sched: Implement group scheduler statistics in one struct
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/sched.h>
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 static inline int rt_policy(int policy)
123 {
124         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
125                 return 1;
126         return 0;
127 }
128
129 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
130 {
131         return rt_policy(p->policy);
132 }
133
134 /*
135  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
136  */
137 struct rt_prio_array {
138         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
139         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
140 };
141
142 struct rt_bandwidth {
143         /* nests inside the rq lock: */
144         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246         struct cgroup_subsys_state css;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         /* schedulable entities of this group on each cpu */
250         struct sched_entity **se;
251         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
252         struct cfs_rq **cfs_rq;
253         unsigned long shares;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
257         struct sched_rt_entity **rt_se;
258         struct rt_rq **rt_rq;
259
260         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
261 #endif
262
263         struct rcu_head rcu;
264         struct list_head list;
265
266         struct task_group *parent;
267         struct list_head siblings;
268         struct list_head children;
269 };
270
271 #define root_task_group init_task_group
272
273 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
274  * a task group's cpu shares.
275  */
276 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
277
278 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
279
280 #ifdef CONFIG_SMP
281 static int root_task_group_empty(void)
282 {
283         return list_empty(&root_task_group.children);
284 }
285 #endif
286
287 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
288
289 /*
290  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
291  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
292  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
293  * too large, so as the shares value of a task group.
294  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
295  *  limitation from this.)
296  */
297 #define MIN_SHARES      2
298 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
299
300 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
301 #endif
302
303 /* Default task group.
304  *      Every task in system belong to this group at bootup.
305  */
306 struct task_group init_task_group;
307
308 /* return group to which a task belongs */
309 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
310 {
311         struct task_group *tg;
312
313 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
314         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
315                                 struct task_group, css);
316 #else
317         tg = &init_task_group;
318 #endif
319         return tg;
320 }
321
322 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
323 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
324 {
325 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
326         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
327         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
328 #endif
329
330 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
331         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
332         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
333 #endif
334 }
335
336 #else
337
338 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
339 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
340 {
341         return NULL;
342 }
343
344 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
345
346 /* CFS-related fields in a runqueue */
347 struct cfs_rq {
348         struct load_weight load;
349         unsigned long nr_running;
350
351         u64 exec_clock;
352         u64 min_vruntime;
353
354         struct rb_root tasks_timeline;
355         struct rb_node *rb_leftmost;
356
357         struct list_head tasks;
358         struct list_head *balance_iterator;
359
360         /*
361          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
362          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
363          */
364         struct sched_entity *curr, *next, *last;
365
366         unsigned int nr_spread_over;
367
368 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
369         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
370
371         /*
372          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
373          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
374          * (like users, containers etc.)
375          *
376          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
377          * list is used during load balance.
378          */
379         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
380         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
381
382 #ifdef CONFIG_SMP
383         /*
384          * the part of load.weight contributed by tasks
385          */
386         unsigned long task_weight;
387
388         /*
389          *   h_load = weight * f(tg)
390          *
391          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
392          * this group.
393          */
394         unsigned long h_load;
395
396         /*
397          * this cpu's part of tg->shares
398          */
399         unsigned long shares;
400
401         /*
402          * load.weight at the time we set shares
403          */
404         unsigned long rq_weight;
405 #endif
406 #endif
407 };
408
409 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
410 struct rt_rq {
411         struct rt_prio_array active;
412         unsigned long rt_nr_running;
413 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
414         struct {
415                 int curr; /* highest queued rt task prio */
416 #ifdef CONFIG_SMP
417                 int next; /* next highest */
418 #endif
419         } highest_prio;
420 #endif
421 #ifdef CONFIG_SMP
422         unsigned long rt_nr_migratory;
423         unsigned long rt_nr_total;
424         int overloaded;
425         struct plist_head pushable_tasks;
426 #endif
427         int rt_throttled;
428         u64 rt_time;
429         u64 rt_runtime;
430         /* Nests inside the rq lock: */
431         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
432
433 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
434         unsigned long rt_nr_boosted;
435
436         struct rq *rq;
437         struct list_head leaf_rt_rq_list;
438         struct task_group *tg;
439 #endif
440 };
441
442 #ifdef CONFIG_SMP
443
444 /*
445  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
446  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
447  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
448  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
449  * object.
450  *
451  */
452 struct root_domain {
453         atomic_t refcount;
454         cpumask_var_t span;
455         cpumask_var_t online;
456
457         /*
458          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
459          * one runnable RT task.
460          */
461         cpumask_var_t rto_mask;
462         atomic_t rto_count;
463 #ifdef CONFIG_SMP
464         struct cpupri cpupri;
465 #endif
466 };
467
468 /*
469  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
470  * members (mimicking the global state we have today).
471  */
472 static struct root_domain def_root_domain;
473
474 #endif
475
476 /*
477  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
478  *
479  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
480  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
481  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
482  */
483 struct rq {
484         /* runqueue lock: */
485         raw_spinlock_t lock;
486
487         /*
488          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
489          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
490          */
491         unsigned long nr_running;
492         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
493         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
494 #ifdef CONFIG_NO_HZ
495         unsigned char in_nohz_recently;
496 #endif
497         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
498         struct load_weight load;
499         unsigned long nr_load_updates;
500         u64 nr_switches;
501
502         struct cfs_rq cfs;
503         struct rt_rq rt;
504
505 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
506         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
507         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
508 #endif
509 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
510         struct list_head leaf_rt_rq_list;
511 #endif
512
513         /*
514          * This is part of a global counter where only the total sum
515          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
516          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
517          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
518          */
519         unsigned long nr_uninterruptible;
520
521         struct task_struct *curr, *idle;
522         unsigned long next_balance;
523         struct mm_struct *prev_mm;
524
525         u64 clock;
526
527         atomic_t nr_iowait;
528
529 #ifdef CONFIG_SMP
530         struct root_domain *rd;
531         struct sched_domain *sd;
532
533         unsigned char idle_at_tick;
534         /* For active balancing */
535         int post_schedule;
536         int active_balance;
537         int push_cpu;
538         /* cpu of this runqueue: */
539         int cpu;
540         int online;
541
542         unsigned long avg_load_per_task;
543
544         struct task_struct *migration_thread;
545         struct list_head migration_queue;
546
547         u64 rt_avg;
548         u64 age_stamp;
549         u64 idle_stamp;
550         u64 avg_idle;
551 #endif
552
553         /* calc_load related fields */
554         unsigned long calc_load_update;
555         long calc_load_active;
556
557 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
558 #ifdef CONFIG_SMP
559         int hrtick_csd_pending;
560         struct call_single_data hrtick_csd;
561 #endif
562         struct hrtimer hrtick_timer;
563 #endif
564
565 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
566         /* latency stats */
567         struct sched_info rq_sched_info;
568         unsigned long long rq_cpu_time;
569         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
570
571         /* sys_sched_yield() stats */
572         unsigned int yld_count;
573
574         /* schedule() stats */
575         unsigned int sched_switch;
576         unsigned int sched_count;
577         unsigned int sched_goidle;
578
579         /* try_to_wake_up() stats */
580         unsigned int ttwu_count;
581         unsigned int ttwu_local;
582
583         /* BKL stats */
584         unsigned int bkl_count;
585 #endif
586 };
587
588 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
589
590 static inline
591 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
592 {
593         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
594 }
595
596 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
597 {
598 #ifdef CONFIG_SMP
599         return rq->cpu;
600 #else
601         return 0;
602 #endif
603 }
604
605 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
606         rcu_dereference_check((p), \
607                               rcu_read_lock_sched_held() || \
608                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
609
610 /*
611  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
612  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
613  *
614  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
615  * preempt-disabled sections.
616  */
617 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
618         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
619
620 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
621 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
622 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
623 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
624 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
625
626 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
627 {
628         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
629 }
630
631 /*
632  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
633  */
634 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
635 # define const_debug __read_mostly
636 #else
637 # define const_debug static const
638 #endif
639
640 /**
641  * runqueue_is_locked
642  * @cpu: the processor in question.
643  *
644  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
645  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
646  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
647  */
648 int runqueue_is_locked(int cpu)
649 {
650         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
651 }
652
653 /*
654  * Debugging: various feature bits
655  */
656
657 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
658         __SCHED_FEAT_##name ,
659
660 enum {
661 #include "sched_features.h"
662 };
663
664 #undef SCHED_FEAT
665
666 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
667         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
668
669 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
670 #include "sched_features.h"
671         0;
672
673 #undef SCHED_FEAT
674
675 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         #name ,
678
679 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
680 #include "sched_features.h"
681         NULL
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
687 {
688         int i;
689
690         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
691                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
692                         seq_puts(m, "NO_");
693                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
694         }
695         seq_puts(m, "\n");
696
697         return 0;
698 }
699
700 static ssize_t
701 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
702                 size_t cnt, loff_t *ppos)
703 {
704         char buf[64];
705         char *cmp = buf;
706         int neg = 0;
707         int i;
708
709         if (cnt > 63)
710                 cnt = 63;
711
712         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
713                 return -EFAULT;
714
715         buf[cnt] = 0;
716
717         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
718                 neg = 1;
719                 cmp += 3;
720         }
721
722         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
723                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
724
725                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
726                         if (neg)
727                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
728                         else
729                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
730                         break;
731                 }
732         }
733
734         if (!sched_feat_names[i])
735                 return -EINVAL;
736
737         *ppos += cnt;
738
739         return cnt;
740 }
741
742 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
743 {
744         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
745 }
746
747 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
748         .open           = sched_feat_open,
749         .write          = sched_feat_write,
750         .read           = seq_read,
751         .llseek         = seq_lseek,
752         .release        = single_release,
753 };
754
755 static __init int sched_init_debug(void)
756 {
757         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
758                         &sched_feat_fops);
759
760         return 0;
761 }
762 late_initcall(sched_init_debug);
763
764 #endif
765
766 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
767
768 /*
769  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
770  * Limited because this is done with IRQs disabled.
771  */
772 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
773
774 /*
775  * ratelimit for updating the group shares.
776  * default: 0.25ms
777  */
778 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
779 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
780
781 /*
782  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
783  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
784  * default: 4
785  */
786 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
787
788 /*
789  * period over which we average the RT time consumption, measured
790  * in ms.
791  *
792  * default: 1s
793  */
794 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
795
796 /*
797  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
798  * default: 1s
799  */
800 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
801
802 static __read_mostly int scheduler_running;
803
804 /*
805  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
806  * default: 0.95s
807  */
808 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
809
810 static inline u64 global_rt_period(void)
811 {
812         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
813 }
814
815 static inline u64 global_rt_runtime(void)
816 {
817         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
818                 return RUNTIME_INF;
819
820         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
821 }
822
823 #ifndef prepare_arch_switch
824 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
825 #endif
826 #ifndef finish_arch_switch
827 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
828 #endif
829
830 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
831 {
832         return rq->curr == p;
833 }
834
835 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
836 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
837 {
838         return task_current(rq, p);
839 }
840
841 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
842 {
843 }
844
845 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
846 {
847 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
848         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
849         rq->lock.owner = current;
850 #endif
851         /*
852          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
853          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
854          * prev into current:
855          */
856         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
857
858         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
859 }
860
861 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
862 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
863 {
864 #ifdef CONFIG_SMP
865         return p->oncpu;
866 #else
867         return task_current(rq, p);
868 #endif
869 }
870
871 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
872 {
873 #ifdef CONFIG_SMP
874         /*
875          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
876          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
877          * here.
878          */
879         next->oncpu = 1;
880 #endif
881 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
882         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
883 #else
884         raw_spin_unlock(&rq->lock);
885 #endif
886 }
887
888 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
889 {
890 #ifdef CONFIG_SMP
891         /*
892          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
893          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
894          * finished.
895          */
896         smp_wmb();
897         prev->oncpu = 0;
898 #endif
899 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
900         local_irq_enable();
901 #endif
902 }
903 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
904
905 /*
906  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize against
907  * ttwu() so that task_cpu() reports a stable number.
908  *
909  * We need to make an exception for PF_STARTING tasks because the fork
910  * path might require task_rq_lock() to work, eg. it can call
911  * set_cpus_allowed_ptr() from the cpuset clone_ns code.
912  */
913 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
914 {
915         return unlikely((p->state == TASK_WAKING) && !(p->flags & PF_STARTING));
916 }
917
918 /*
919  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
920  * Must be called interrupts disabled.
921  */
922 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
923         __acquires(rq->lock)
924 {
925         struct rq *rq;
926
927         for (;;) {
928                 while (task_is_waking(p))
929                         cpu_relax();
930                 rq = task_rq(p);
931                 raw_spin_lock(&rq->lock);
932                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
933                         return rq;
934                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
935         }
936 }
937
938 /*
939  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
940  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
941  * explicitly disabling preemption.
942  */
943 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
944         __acquires(rq->lock)
945 {
946         struct rq *rq;
947
948         for (;;) {
949                 while (task_is_waking(p))
950                         cpu_relax();
951                 local_irq_save(*flags);
952                 rq = task_rq(p);
953                 raw_spin_lock(&rq->lock);
954                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
955                         return rq;
956                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
957         }
958 }
959
960 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
961 {
962         struct rq *rq = task_rq(p);
963
964         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
965         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
966 }
967
968 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
969         __releases(rq->lock)
970 {
971         raw_spin_unlock(&rq->lock);
972 }
973
974 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
975         __releases(rq->lock)
976 {
977         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
978 }
979
980 /*
981  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
982  */
983 static struct rq *this_rq_lock(void)
984         __acquires(rq->lock)
985 {
986         struct rq *rq;
987
988         local_irq_disable();
989         rq = this_rq();
990         raw_spin_lock(&rq->lock);
991
992         return rq;
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
996 /*
997  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
998  *
999  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1000  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1001  * reschedule event.
1002  *
1003  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1004  * rq->lock.
1005  */
1006
1007 /*
1008  * Use hrtick when:
1009  *  - enabled by features
1010  *  - hrtimer is actually high res
1011  */
1012 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1013 {
1014         if (!sched_feat(HRTICK))
1015                 return 0;
1016         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1017                 return 0;
1018         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1019 }
1020
1021 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1022 {
1023         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1024                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * High-resolution timer tick.
1029  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1030  */
1031 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1032 {
1033         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1034
1035         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1036
1037         raw_spin_lock(&rq->lock);
1038         update_rq_clock(rq);
1039         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1040         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1041
1042         return HRTIMER_NORESTART;
1043 }
1044
1045 #ifdef CONFIG_SMP
1046 /*
1047  * called from hardirq (IPI) context
1048  */
1049 static void __hrtick_start(void *arg)
1050 {
1051         struct rq *rq = arg;
1052
1053         raw_spin_lock(&rq->lock);
1054         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1055         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1056         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Called to set the hrtick timer state.
1061  *
1062  * called with rq->lock held and irqs disabled
1063  */
1064 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1065 {
1066         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1067         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1068
1069         hrtimer_set_expires(timer, time);
1070
1071         if (rq == this_rq()) {
1072                 hrtimer_restart(timer);
1073         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1074                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1075                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1076         }
1077 }
1078
1079 static int
1080 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1081 {
1082         int cpu = (int)(long)hcpu;
1083
1084         switch (action) {
1085         case CPU_UP_CANCELED:
1086         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1087         case CPU_DOWN_PREPARE:
1088         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1089         case CPU_DEAD:
1090         case CPU_DEAD_FROZEN:
1091                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1092                 return NOTIFY_OK;
1093         }
1094
1095         return NOTIFY_DONE;
1096 }
1097
1098 static __init void init_hrtick(void)
1099 {
1100         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1101 }
1102 #else
1103 /*
1104  * Called to set the hrtick timer state.
1105  *
1106  * called with rq->lock held and irqs disabled
1107  */
1108 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1109 {
1110         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1111                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1112 }
1113
1114 static inline void init_hrtick(void)
1115 {
1116 }
1117 #endif /* CONFIG_SMP */
1118
1119 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1120 {
1121 #ifdef CONFIG_SMP
1122         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1123
1124         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1125         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1126         rq->hrtick_csd.info = rq;
1127 #endif
1128
1129         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1130         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1131 }
1132 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1133 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1134 {
1135 }
1136
1137 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_hrtick(void)
1142 {
1143 }
1144 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145
1146 /*
1147  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1148  *
1149  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1150  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1151  * the target CPU.
1152  */
1153 #ifdef CONFIG_SMP
1154
1155 #ifndef tsk_is_polling
1156 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1157 #endif
1158
1159 static void resched_task(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1164
1165         if (test_tsk_need_resched(p))
1166                 return;
1167
1168         set_tsk_need_resched(p);
1169
1170         cpu = task_cpu(p);
1171         if (cpu == smp_processor_id())
1172                 return;
1173
1174         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1175         smp_mb();
1176         if (!tsk_is_polling(p))
1177                 smp_send_reschedule(cpu);
1178 }
1179
1180 static void resched_cpu(int cpu)
1181 {
1182         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1183         unsigned long flags;
1184
1185         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1186                 return;
1187         resched_task(cpu_curr(cpu));
1188         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1189 }
1190
1191 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1192 /*
1193  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1194  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1195  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1196  * idle system the next event might even be infinite time into the
1197  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1198  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1199  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1200  * wheel for the next timer event.
1201  */
1202 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1203 {
1204         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1205
1206         if (cpu == smp_processor_id())
1207                 return;
1208
1209         /*
1210          * This is safe, as this function is called with the timer
1211          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1212          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1213          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1214          * timer into account automatically.
1215          */
1216         if (rq->curr != rq->idle)
1217                 return;
1218
1219         /*
1220          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1221          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1222          * idle task through an additional NOOP schedule()
1223          */
1224         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1225
1226         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1227         smp_mb();
1228         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1229                 smp_send_reschedule(cpu);
1230 }
1231 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1232
1233 static u64 sched_avg_period(void)
1234 {
1235         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1236 }
1237
1238 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1239 {
1240         s64 period = sched_avg_period();
1241
1242         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1243                 rq->age_stamp += period;
1244                 rq->rt_avg /= 2;
1245         }
1246 }
1247
1248 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1249 {
1250         rq->rt_avg += rt_delta;
1251         sched_avg_update(rq);
1252 }
1253
1254 #else /* !CONFIG_SMP */
1255 static void resched_task(struct task_struct *p)
1256 {
1257         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1258         set_tsk_need_resched(p);
1259 }
1260
1261 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1262 {
1263 }
1264 #endif /* CONFIG_SMP */
1265
1266 #if BITS_PER_LONG == 32
1267 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1268 #else
1269 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1270 #endif
1271
1272 #define WMULT_SHIFT     32
1273
1274 /*
1275  * Shift right and round:
1276  */
1277 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1278
1279 /*
1280  * delta *= weight / lw
1281  */
1282 static unsigned long
1283 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1284                 struct load_weight *lw)
1285 {
1286         u64 tmp;
1287
1288         if (!lw->inv_weight) {
1289                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1290                         lw->inv_weight = 1;
1291                 else
1292                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1293                                 / (lw->weight+1);
1294         }
1295
1296         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1297         /*
1298          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1299          */
1300         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1301                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1302                         WMULT_SHIFT/2);
1303         else
1304                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1305
1306         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1307 }
1308
1309 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1310 {
1311         lw->weight += inc;
1312         lw->inv_weight = 0;
1313 }
1314
1315 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1316 {
1317         lw->weight -= dec;
1318         lw->inv_weight = 0;
1319 }
1320
1321 /*
1322  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1323  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1324  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1325  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1326  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1327  * slice expiry etc.
1328  */
1329
1330 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1331 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1332
1333 /*
1334  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1335  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1336  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1337  * that remained on nice 0.
1338  *
1339  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1340  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1341  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1342  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1343  * the relative distance between them is ~25%.)
1344  */
1345 static const int prio_to_weight[40] = {
1346  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1347  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1348  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1349  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1350  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1351  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1352  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1353  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1354 };
1355
1356 /*
1357  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1358  *
1359  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1360  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1361  * into multiplications:
1362  */
1363 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1364  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1365  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1366  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1367  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1368  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1369  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1370  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1371  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1372 };
1373
1374 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1375 enum cpuacct_stat_index {
1376         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1377         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1378
1379         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1380 };
1381
1382 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1383 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1384 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1385                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1386 #else
1387 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1388 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1389                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1390 #endif
1391
1392 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1393 {
1394         update_load_add(&rq->load, load);
1395 }
1396
1397 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1398 {
1399         update_load_sub(&rq->load, load);
1400 }
1401
1402 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1403 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1404
1405 /*
1406  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1407  * leaving it for the final time.
1408  */
1409 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1410 {
1411         struct task_group *parent, *child;
1412         int ret;
1413
1414         rcu_read_lock();
1415         parent = &root_task_group;
1416 down:
1417         ret = (*down)(parent, data);
1418         if (ret)
1419                 goto out_unlock;
1420         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1421                 parent = child;
1422                 goto down;
1423
1424 up:
1425                 continue;
1426         }
1427         ret = (*up)(parent, data);
1428         if (ret)
1429                 goto out_unlock;
1430
1431         child = parent;
1432         parent = parent->parent;
1433         if (parent)
1434                 goto up;
1435 out_unlock:
1436         rcu_read_unlock();
1437
1438         return ret;
1439 }
1440
1441 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1442 {
1443         return 0;
1444 }
1445 #endif
1446
1447 #ifdef CONFIG_SMP
1448 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1449 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1450 {
1451         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1456  * according to the scheduling class and "nice" value.
1457  *
1458  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1459  * balance conservatively.
1460  */
1461 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1462 {
1463         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1464         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1465
1466         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1467                 return total;
1468
1469         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1474  * according to the scheduling class and "nice" value.
1475  */
1476 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1477 {
1478         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1479         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1480
1481         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1482                 return total;
1483
1484         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1485 }
1486
1487 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1488 {
1489         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1490
1491         if (!sd)
1492                 return NULL;
1493
1494         return sd->groups;
1495 }
1496
1497 static unsigned long power_of(int cpu)
1498 {
1499         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1500
1501         if (!group)
1502                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1503
1504         return group->cpu_power;
1505 }
1506
1507 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1508
1509 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1510 {
1511         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1512         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1513
1514         if (nr_running)
1515                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1516         else
1517                 rq->avg_load_per_task = 0;
1518
1519         return rq->avg_load_per_task;
1520 }
1521
1522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1523
1524 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1525
1526 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1527
1528 /*
1529  * Calculate and set the cpu's group shares.
1530  */
1531 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1532                                     unsigned long sd_shares,
1533                                     unsigned long sd_rq_weight,
1534                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1535 {
1536         unsigned long shares, rq_weight;
1537         int boost = 0;
1538
1539         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1540         if (!rq_weight) {
1541                 boost = 1;
1542                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1543         }
1544
1545         /*
1546          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1547          * shares_i =  -----------------------------
1548          *                  \Sum_j rq_weight_j
1549          */
1550         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1551         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1552
1553         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1554                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1555                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1556                 unsigned long flags;
1557
1558                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1559                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1560                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1561                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1562                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1563         }
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1568  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1569  * parent group depends on the shares of its child groups.
1570  */
1571 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1572 {
1573         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1574         unsigned long *usd_rq_weight;
1575         struct sched_domain *sd = data;
1576         unsigned long flags;
1577         int i;
1578
1579         if (!tg->se[0])
1580                 return 0;
1581
1582         local_irq_save(flags);
1583         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1584
1585         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1586                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1587                 usd_rq_weight[i] = weight;
1588
1589                 rq_weight += weight;
1590                 /*
1591                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1592                  * is one of average load so that when a new task gets to
1593                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1594                  */
1595                 if (!weight)
1596                         weight = NICE_0_LOAD;
1597
1598                 sum_weight += weight;
1599                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1600         }
1601
1602         if (!rq_weight)
1603                 rq_weight = sum_weight;
1604
1605         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1606                 shares = tg->shares;
1607
1608         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1609                 shares = tg->shares;
1610
1611         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1612                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1613
1614         local_irq_restore(flags);
1615
1616         return 0;
1617 }
1618
1619 /*
1620  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1621  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1622  * group is a fraction of its parents load.
1623  */
1624 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1625 {
1626         unsigned long load;
1627         long cpu = (long)data;
1628
1629         if (!tg->parent) {
1630                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1631         } else {
1632                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1633                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1634                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1635         }
1636
1637         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1643 {
1644         s64 elapsed;
1645         u64 now;
1646
1647         if (root_task_group_empty())
1648                 return;
1649
1650         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1651         elapsed = now - sd->last_update;
1652
1653         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1654                 sd->last_update = now;
1655                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1656         }
1657 }
1658
1659 static void update_h_load(long cpu)
1660 {
1661         if (root_task_group_empty())
1662                 return;
1663
1664         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1665 }
1666
1667 #else
1668
1669 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1670 {
1671 }
1672
1673 #endif
1674
1675 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1676
1677 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1678
1679 /*
1680  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1681  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1682  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1683  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1684  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1685  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1686  */
1687 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1688         __releases(this_rq->lock)
1689         __acquires(busiest->lock)
1690         __acquires(this_rq->lock)
1691 {
1692         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1693         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1694
1695         return 1;
1696 }
1697
1698 #else
1699 /*
1700  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1701  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1702  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1703  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1704  * regardless of entry order into the function.
1705  */
1706 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1707         __releases(this_rq->lock)
1708         __acquires(busiest->lock)
1709         __acquires(this_rq->lock)
1710 {
1711         int ret = 0;
1712
1713         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1714                 if (busiest < this_rq) {
1715                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1716                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1717                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1718                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1719                         ret = 1;
1720                 } else
1721                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1722                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1723         }
1724         return ret;
1725 }
1726
1727 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1728
1729 /*
1730  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1731  */
1732 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1733 {
1734         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1735                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1736                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1737                 BUG_ON(1);
1738         }
1739
1740         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1741 }
1742
1743 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1744         __releases(busiest->lock)
1745 {
1746         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1747         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1748 }
1749
1750 /*
1751  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1752  *
1753  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1754  * you need to do so manually before calling.
1755  */
1756 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1757         __acquires(rq1->lock)
1758         __acquires(rq2->lock)
1759 {
1760         BUG_ON(!irqs_disabled());
1761         if (rq1 == rq2) {
1762                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1763                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1764         } else {
1765                 if (rq1 < rq2) {
1766                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1767                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1768                 } else {
1769                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1770                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1771                 }
1772         }
1773         update_rq_clock(rq1);
1774         update_rq_clock(rq2);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1779  *
1780  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1781  * you need to do so manually after calling.
1782  */
1783 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1784         __releases(rq1->lock)
1785         __releases(rq2->lock)
1786 {
1787         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1788         if (rq1 != rq2)
1789                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1790         else
1791                 __release(rq2->lock);
1792 }
1793
1794 #endif
1795
1796 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1797 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1798 {
1799 #ifdef CONFIG_SMP
1800         cfs_rq->shares = shares;
1801 #endif
1802 }
1803 #endif
1804
1805 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1806 static void update_sysctl(void);
1807 static int get_update_sysctl_factor(void);
1808
1809 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1810 {
1811         set_task_rq(p, cpu);
1812 #ifdef CONFIG_SMP
1813         /*
1814          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1815          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1816          * per-task data have been completed by this moment.
1817          */
1818         smp_wmb();
1819         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1820 #endif
1821 }
1822
1823 static const struct sched_class rt_sched_class;
1824
1825 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1826 #define for_each_class(class) \
1827    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1828
1829 #include "sched_stats.h"
1830
1831 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1832 {
1833         rq->nr_running++;
1834 }
1835
1836 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1837 {
1838         rq->nr_running--;
1839 }
1840
1841 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1842 {
1843         if (task_has_rt_policy(p)) {
1844                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1845                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1846                 return;
1847         }
1848
1849         /*
1850          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1851          */
1852         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1853                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1854                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1855                 return;
1856         }
1857
1858         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1859         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1860 }
1861
1862 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1863 {
1864         s64 diff = sample - *avg;
1865         *avg += diff >> 3;
1866 }
1867
1868 static void
1869 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, bool head)
1870 {
1871         if (wakeup)
1872                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1873
1874         sched_info_queued(p);
1875         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, head);
1876         p->se.on_rq = 1;
1877 }
1878
1879 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1880 {
1881         if (sleep) {
1882                 if (p->se.last_wakeup) {
1883                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1884                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1885                         p->se.last_wakeup = 0;
1886                 } else {
1887                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1888                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1889                 }
1890         }
1891
1892         sched_info_dequeued(p);
1893         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1894         p->se.on_rq = 0;
1895 }
1896
1897 /*
1898  * activate_task - move a task to the runqueue.
1899  */
1900 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1901 {
1902         if (task_contributes_to_load(p))
1903                 rq->nr_uninterruptible--;
1904
1905         enqueue_task(rq, p, wakeup, false);
1906         inc_nr_running(rq);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1911  */
1912 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1913 {
1914         if (task_contributes_to_load(p))
1915                 rq->nr_uninterruptible++;
1916
1917         dequeue_task(rq, p, sleep);
1918         dec_nr_running(rq);
1919 }
1920
1921 #include "sched_idletask.c"
1922 #include "sched_fair.c"
1923 #include "sched_rt.c"
1924 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1925 # include "sched_debug.c"
1926 #endif
1927
1928 /*
1929  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1930  */
1931 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1932 {
1933         return p->static_prio;
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1938  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1939  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1940  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1941  * estimator recalculates.
1942  */
1943 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1944 {
1945         int prio;
1946
1947         if (task_has_rt_policy(p))
1948                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1949         else
1950                 prio = __normal_prio(p);
1951         return prio;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1956  * taken into account by the scheduler. This value might
1957  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1958  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1959  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1960  */
1961 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1962 {
1963         p->normal_prio = normal_prio(p);
1964         /*
1965          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1966          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1967          * to the normal priority:
1968          */
1969         if (!rt_prio(p->prio))
1970                 return p->normal_prio;
1971         return p->prio;
1972 }
1973
1974 /**
1975  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1976  * @p: the task in question.
1977  */
1978 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1979 {
1980         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1981 }
1982
1983 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1984                                        const struct sched_class *prev_class,
1985                                        int oldprio, int running)
1986 {
1987         if (prev_class != p->sched_class) {
1988                 if (prev_class->switched_from)
1989                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1990                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1991         } else
1992                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1993 }
1994
1995 #ifdef CONFIG_SMP
1996 /*
1997  * Is this task likely cache-hot:
1998  */
1999 static int
2000 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2001 {
2002         s64 delta;
2003
2004         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2005                 return 0;
2006
2007         /*
2008          * Buddy candidates are cache hot:
2009          */
2010         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2011                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2012                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2013                 return 1;
2014
2015         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2016                 return 1;
2017         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2018                 return 0;
2019
2020         delta = now - p->se.exec_start;
2021
2022         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2023 }
2024
2025 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2026 {
2027 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2028         /*
2029          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2030          * ttwu() will sort out the placement.
2031          */
2032         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2033                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2034 #endif
2035
2036         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2037
2038         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2039                 p->se.nr_migrations++;
2040                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2041         }
2042
2043         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2044 }
2045
2046 struct migration_req {
2047         struct list_head list;
2048
2049         struct task_struct *task;
2050         int dest_cpu;
2051
2052         struct completion done;
2053 };
2054
2055 /*
2056  * The task's runqueue lock must be held.
2057  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2058  */
2059 static int
2060 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2061 {
2062         struct rq *rq = task_rq(p);
2063
2064         /*
2065          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2066          * the next wake-up will properly place the task.
2067          */
2068         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2069                 return 0;
2070
2071         init_completion(&req->done);
2072         req->task = p;
2073         req->dest_cpu = dest_cpu;
2074         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2075
2076         return 1;
2077 }
2078
2079 /*
2080  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2081  *                              context switch.
2082  *
2083  * @p must not be current.
2084  */
2085 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2086 {
2087         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2088         int running;
2089         struct rq *rq;
2090
2091         nvcsw   = p->nvcsw;
2092         nivcsw  = p->nivcsw;
2093         for (;;) {
2094                 /*
2095                  * The runqueue is assigned before the actual context
2096                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2097                  *
2098                  * We could check initially without the lock but it is
2099                  * very likely that we need to take the lock in every
2100                  * iteration.
2101                  */
2102                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2103                 running = task_running(rq, p);
2104                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2105
2106                 if (likely(!running))
2107                         break;
2108                 /*
2109                  * The switch count is incremented before the actual
2110                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2111                  * sure at least one completed.
2112                  */
2113                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2114                         break;
2115                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2116                         break;
2117
2118                 cpu_relax();
2119         }
2120 }
2121
2122 /*
2123  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2124  *
2125  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2126  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2127  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2128  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2129  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2130  * @p has remained unscheduled the whole time.
2131  *
2132  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2133  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2134  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2135  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2136  * waiting to become inactive.
2137  */
2138 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2139 {
2140         unsigned long flags;
2141         int running, on_rq;
2142         unsigned long ncsw;
2143         struct rq *rq;
2144
2145         for (;;) {
2146                 /*
2147                  * We do the initial early heuristics without holding
2148                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2149                  * the runqueue lock when things look like they will
2150                  * work out!
2151                  */
2152                 rq = task_rq(p);
2153
2154                 /*
2155                  * If the task is actively running on another CPU
2156                  * still, just relax and busy-wait without holding
2157                  * any locks.
2158                  *
2159                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2160                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2161                  * But we don't care, since "task_running()" will
2162                  * return false if the runqueue has changed and p
2163                  * is actually now running somewhere else!
2164                  */
2165                 while (task_running(rq, p)) {
2166                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2167                                 return 0;
2168                         cpu_relax();
2169                 }
2170
2171                 /*
2172                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2173                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2174                  * just go back and repeat.
2175                  */
2176                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2177                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2178                 running = task_running(rq, p);
2179                 on_rq = p->se.on_rq;
2180                 ncsw = 0;
2181                 if (!match_state || p->state == match_state)
2182                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2183                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2184
2185                 /*
2186                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2187                  */
2188                 if (unlikely(!ncsw))
2189                         break;
2190
2191                 /*
2192                  * Was it really running after all now that we
2193                  * checked with the proper locks actually held?
2194                  *
2195                  * Oops. Go back and try again..
2196                  */
2197                 if (unlikely(running)) {
2198                         cpu_relax();
2199                         continue;
2200                 }
2201
2202                 /*
2203                  * It's not enough that it's not actively running,
2204                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2205                  * preempted!
2206                  *
2207                  * So if it was still runnable (but just not actively
2208                  * running right now), it's preempted, and we should
2209                  * yield - it could be a while.
2210                  */
2211                 if (unlikely(on_rq)) {
2212                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2213                         continue;
2214                 }
2215
2216                 /*
2217                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2218                  * runnable, which means that it will never become
2219                  * running in the future either. We're all done!
2220                  */
2221                 break;
2222         }
2223
2224         return ncsw;
2225 }
2226
2227 /***
2228  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2229  * @p: the to-be-kicked thread
2230  *
2231  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2232  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2233  *
2234  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2235  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2236  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2237  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2238  * achieved as well.
2239  */
2240 void kick_process(struct task_struct *p)
2241 {
2242         int cpu;
2243
2244         preempt_disable();
2245         cpu = task_cpu(p);
2246         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2247                 smp_send_reschedule(cpu);
2248         preempt_enable();
2249 }
2250 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2251 #endif /* CONFIG_SMP */
2252
2253 /**
2254  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2255  * @p:          the task to evaluate
2256  * @func:       the function to be called
2257  * @info:       the function call argument
2258  *
2259  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2260  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2261  */
2262 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2263                               void (*func) (void *info), void *info)
2264 {
2265         int cpu;
2266
2267         preempt_disable();
2268         cpu = task_cpu(p);
2269         if (task_curr(p))
2270                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2271         preempt_enable();
2272 }
2273
2274 #ifdef CONFIG_SMP
2275 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2276 {
2277         int dest_cpu;
2278         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2279
2280         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2281         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2282                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2283                         return dest_cpu;
2284
2285         /* Any allowed, online CPU? */
2286         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2287         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2288                 return dest_cpu;
2289
2290         /* No more Mr. Nice Guy. */
2291         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
2292                 rcu_read_lock();
2293                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
2294                 rcu_read_unlock();
2295                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
2296
2297                 /*
2298                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2299                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2300                  * leave kernel.
2301                  */
2302                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2303                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2304                                "longer affine to cpu%d\n",
2305                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2306                 }
2307         }
2308
2309         return dest_cpu;
2310 }
2311
2312 /*
2313  * Gets called from 3 sites (exec, fork, wakeup), since it is called without
2314  * holding rq->lock we need to ensure ->cpus_allowed is stable, this is done
2315  * by:
2316  *
2317  *  exec:           is unstable, retry loop
2318  *  fork & wake-up: serialize ->cpus_allowed against TASK_WAKING
2319  */
2320 static inline
2321 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2322 {
2323         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2324
2325         /*
2326          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2327          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2328          * cpu.
2329          *
2330          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2331          *
2332          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2333          *   not worry about this generic constraint ]
2334          */
2335         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2336                      !cpu_online(cpu)))
2337                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2338
2339         return cpu;
2340 }
2341 #endif
2342
2343 /***
2344  * try_to_wake_up - wake up a thread
2345  * @p: the to-be-woken-up thread
2346  * @state: the mask of task states that can be woken
2347  * @sync: do a synchronous wakeup?
2348  *
2349  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2350  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2351  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2352  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2353  * runnable without the overhead of this.
2354  *
2355  * returns failure only if the task is already active.
2356  */
2357 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2358                           int wake_flags)
2359 {
2360         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2361         unsigned long flags;
2362         struct rq *rq;
2363
2364         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2365                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2366
2367         this_cpu = get_cpu();
2368
2369         smp_wmb();
2370         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2371         update_rq_clock(rq);
2372         if (!(p->state & state))
2373                 goto out;
2374
2375         if (p->se.on_rq)
2376                 goto out_running;
2377
2378         cpu = task_cpu(p);
2379         orig_cpu = cpu;
2380
2381 #ifdef CONFIG_SMP
2382         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2383                 goto out_activate;
2384
2385         /*
2386          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2387          * we put the task in TASK_WAKING state.
2388          *
2389          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2390          */
2391         if (task_contributes_to_load(p))
2392                 rq->nr_uninterruptible--;
2393         p->state = TASK_WAKING;
2394
2395         if (p->sched_class->task_waking)
2396                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2397
2398         __task_rq_unlock(rq);
2399
2400         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2401         if (cpu != orig_cpu) {
2402                 /*
2403                  * Since we migrate the task without holding any rq->lock,
2404                  * we need to be careful with task_rq_lock(), since that
2405                  * might end up locking an invalid rq.
2406                  */
2407                 set_task_cpu(p, cpu);
2408         }
2409
2410         rq = cpu_rq(cpu);
2411         raw_spin_lock(&rq->lock);
2412         update_rq_clock(rq);
2413
2414         /*
2415          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2416          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2417          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2418          * cpu we just moved it to.
2419          */
2420         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2421         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2422
2423 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2424         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2425         if (cpu == this_cpu)
2426                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2427         else {
2428                 struct sched_domain *sd;
2429                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2430                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2431                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2432                                 break;
2433                         }
2434                 }
2435         }
2436 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2437
2438 out_activate:
2439 #endif /* CONFIG_SMP */
2440         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2441         if (wake_flags & WF_SYNC)
2442                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2443         if (orig_cpu != cpu)
2444                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2445         if (cpu == this_cpu)
2446                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2447         else
2448                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2449         activate_task(rq, p, 1);
2450         success = 1;
2451
2452         /*
2453          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2454          */
2455         if (!in_interrupt()) {
2456                 struct sched_entity *se = &current->se;
2457                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2458
2459                 if (se->last_wakeup)
2460                         sample -= se->last_wakeup;
2461                 else
2462                         sample -= se->start_runtime;
2463                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2464
2465                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2466         }
2467
2468 out_running:
2469         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2470         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2471
2472         p->state = TASK_RUNNING;
2473 #ifdef CONFIG_SMP
2474         if (p->sched_class->task_woken)
2475                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2476
2477         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2478                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2479                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2480
2481                 if (delta > max)
2482                         rq->avg_idle = max;
2483                 else
2484                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2485                 rq->idle_stamp = 0;
2486         }
2487 #endif
2488 out:
2489         task_rq_unlock(rq, &flags);
2490         put_cpu();
2491
2492         return success;
2493 }
2494
2495 /**
2496  * wake_up_process - Wake up a specific process
2497  * @p: The process to be woken up.
2498  *
2499  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2500  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2501  * running.
2502  *
2503  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2504  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2505  */
2506 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2507 {
2508         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2509 }
2510 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2511
2512 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2513 {
2514         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2515 }
2516
2517 /*
2518  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2519  * p is forked by current.
2520  *
2521  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2522  */
2523 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2524 {
2525         p->se.exec_start                = 0;
2526         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2527         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2528         p->se.nr_migrations             = 0;
2529         p->se.last_wakeup               = 0;
2530         p->se.avg_overlap               = 0;
2531         p->se.start_runtime             = 0;
2532         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2533
2534 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2535         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2536 #endif
2537
2538         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2539         p->se.on_rq = 0;
2540         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2541
2542 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2543         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2544 #endif
2545 }
2546
2547 /*
2548  * fork()/clone()-time setup:
2549  */
2550 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2551 {
2552         int cpu = get_cpu();
2553
2554         __sched_fork(p);
2555         /*
2556          * We mark the process as waking here. This guarantees that
2557          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2558          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2559          */
2560         p->state = TASK_WAKING;
2561
2562         /*
2563          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2564          */
2565         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2566                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2567                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2568                         p->normal_prio = p->static_prio;
2569                 }
2570
2571                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2572                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2573                         p->normal_prio = p->static_prio;
2574                         set_load_weight(p);
2575                 }
2576
2577                 /*
2578                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2579                  * fulfilled its duty:
2580                  */
2581                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2582         }
2583
2584         /*
2585          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2586          */
2587         p->prio = current->normal_prio;
2588
2589         if (!rt_prio(p->prio))
2590                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2591
2592         if (p->sched_class->task_fork)
2593                 p->sched_class->task_fork(p);
2594
2595         set_task_cpu(p, cpu);
2596
2597 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2598         if (likely(sched_info_on()))
2599                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2600 #endif
2601 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2602         p->oncpu = 0;
2603 #endif
2604 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2605         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2606         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2607 #endif
2608         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2609
2610         put_cpu();
2611 }
2612
2613 /*
2614  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2615  *
2616  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2617  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2618  * on the runqueue and wakes it.
2619  */
2620 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2621 {
2622         unsigned long flags;
2623         struct rq *rq;
2624         int cpu = get_cpu();
2625
2626 #ifdef CONFIG_SMP
2627         /*
2628          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2629          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2630          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2631          *
2632          * We still have TASK_WAKING but PF_STARTING is gone now, meaning
2633          * ->cpus_allowed is stable, we have preemption disabled, meaning
2634          * cpu_online_mask is stable.
2635          */
2636         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2637         set_task_cpu(p, cpu);
2638 #endif
2639
2640         /*
2641          * Since the task is not on the rq and we still have TASK_WAKING set
2642          * nobody else will migrate this task.
2643          */
2644         rq = cpu_rq(cpu);
2645         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2646
2647         BUG_ON(p->state != TASK_WAKING);
2648         p->state = TASK_RUNNING;
2649         update_rq_clock(rq);
2650         activate_task(rq, p, 0);
2651         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2652         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2653 #ifdef CONFIG_SMP
2654         if (p->sched_class->task_woken)
2655                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2656 #endif
2657         task_rq_unlock(rq, &flags);
2658         put_cpu();
2659 }
2660
2661 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2662
2663 /**
2664  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2665  * @notifier: notifier struct to register
2666  */
2667 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2668 {
2669         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2670 }
2671 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2672
2673 /**
2674  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2675  * @notifier: notifier struct to unregister
2676  *
2677  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2678  */
2679 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2680 {
2681         hlist_del(&notifier->link);
2682 }
2683 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2684
2685 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2686 {
2687         struct preempt_notifier *notifier;
2688         struct hlist_node *node;
2689
2690         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2691                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2692 }
2693
2694 static void
2695 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2696                                  struct task_struct *next)
2697 {
2698         struct preempt_notifier *notifier;
2699         struct hlist_node *node;
2700
2701         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2702                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2703 }
2704
2705 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2706
2707 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2708 {
2709 }
2710
2711 static void
2712 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2713                                  struct task_struct *next)
2714 {
2715 }
2716
2717 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2718
2719 /**
2720  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2721  * @rq: the runqueue preparing to switch
2722  * @prev: the current task that is being switched out
2723  * @next: the task we are going to switch to.
2724  *
2725  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2726  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2727  * switch.
2728  *
2729  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2730  * hooks.
2731  */
2732 static inline void
2733 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2734                     struct task_struct *next)
2735 {
2736         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2737         prepare_lock_switch(rq, next);
2738         prepare_arch_switch(next);
2739 }
2740
2741 /**
2742  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2743  * @rq: runqueue associated with task-switch
2744  * @prev: the thread we just switched away from.
2745  *
2746  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2747  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2748  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2749  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2750  *
2751  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2752  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2753  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2754  * details.)
2755  */
2756 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2757         __releases(rq->lock)
2758 {
2759         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2760         long prev_state;
2761
2762         rq->prev_mm = NULL;
2763
2764         /*
2765          * A task struct has one reference for the use as "current".
2766          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2767          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2768          * the scheduled task must drop that reference.
2769          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2770          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2771          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2772          * be dropped twice.
2773          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2774          */
2775         prev_state = prev->state;
2776         finish_arch_switch(prev);
2777 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2778         local_irq_disable();
2779 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2780         perf_event_task_sched_in(current);
2781 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2782         local_irq_enable();
2783 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2784         finish_lock_switch(rq, prev);
2785
2786         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2787         if (mm)
2788                 mmdrop(mm);
2789         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2790                 /*
2791                  * Remove function-return probe instances associated with this
2792                  * task and put them back on the free list.
2793                  */
2794                 kprobe_flush_task(prev);
2795                 put_task_struct(prev);
2796         }
2797 }
2798
2799 #ifdef CONFIG_SMP
2800
2801 /* assumes rq->lock is held */
2802 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2803 {
2804         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2805                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2806 }
2807
2808 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2809 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2810 {
2811         if (rq->post_schedule) {
2812                 unsigned long flags;
2813
2814                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2815                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2816                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2817                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2818
2819                 rq->post_schedule = 0;
2820         }
2821 }
2822
2823 #else
2824
2825 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2826 {
2827 }
2828
2829 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2830 {
2831 }
2832
2833 #endif
2834
2835 /**
2836  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2837  * @prev: the thread we just switched away from.
2838  */
2839 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2840         __releases(rq->lock)
2841 {
2842         struct rq *rq = this_rq();
2843
2844         finish_task_switch(rq, prev);
2845
2846         /*
2847          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2848          * task_switch?
2849          */
2850         post_schedule(rq);
2851
2852 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2853         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2854         preempt_enable();
2855 #endif
2856         if (current->set_child_tid)
2857                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2858 }
2859
2860 /*
2861  * context_switch - switch to the new MM and the new
2862  * thread's register state.
2863  */
2864 static inline void
2865 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2866                struct task_struct *next)
2867 {
2868         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2869
2870         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2871         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2872         mm = next->mm;
2873         oldmm = prev->active_mm;
2874         /*
2875          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2876          * combine the page table reload and the switch backend into
2877          * one hypercall.
2878          */
2879         arch_start_context_switch(prev);
2880
2881         if (likely(!mm)) {
2882                 next->active_mm = oldmm;
2883                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2884                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2885         } else
2886                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2887
2888         if (likely(!prev->mm)) {
2889                 prev->active_mm = NULL;
2890                 rq->prev_mm = oldmm;
2891         }
2892         /*
2893          * Since the runqueue lock will be released by the next
2894          * task (which is an invalid locking op but in the case
2895          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2896          * do an early lockdep release here:
2897          */
2898 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2899         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2900 #endif
2901
2902         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2903         switch_to(prev, next, prev);
2904
2905         barrier();
2906         /*
2907          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2908          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2909          * frame will be invalid.
2910          */
2911         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2912 }
2913
2914 /*
2915  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2916  *
2917  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2918  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2919  * number of context switches performed since bootup.
2920  */
2921 unsigned long nr_running(void)
2922 {
2923         unsigned long i, sum = 0;
2924
2925         for_each_online_cpu(i)
2926                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2927
2928         return sum;
2929 }
2930
2931 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2932 {
2933         unsigned long i, sum = 0;
2934
2935         for_each_possible_cpu(i)
2936                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2937
2938         /*
2939          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2940          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2941          */
2942         if (unlikely((long)sum < 0))
2943                 sum = 0;
2944
2945         return sum;
2946 }
2947
2948 unsigned long long nr_context_switches(void)
2949 {
2950         int i;
2951         unsigned long long sum = 0;
2952
2953         for_each_possible_cpu(i)
2954                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2955
2956         return sum;
2957 }
2958
2959 unsigned long nr_iowait(void)
2960 {
2961         unsigned long i, sum = 0;
2962
2963         for_each_possible_cpu(i)
2964                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2965
2966         return sum;
2967 }
2968
2969 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2970 {
2971         struct rq *this = this_rq();
2972         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2973 }
2974
2975 unsigned long this_cpu_load(void)
2976 {
2977         struct rq *this = this_rq();
2978         return this->cpu_load[0];
2979 }
2980
2981
2982 /* Variables and functions for calc_load */
2983 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2984 static unsigned long calc_load_update;
2985 unsigned long avenrun[3];
2986 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2987
2988 /**
2989  * get_avenrun - get the load average array
2990  * @loads:      pointer to dest load array
2991  * @offset:     offset to add
2992  * @shift:      shift count to shift the result left
2993  *
2994  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2995  */
2996 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2997 {
2998         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2999         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3000         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3001 }
3002
3003 static unsigned long
3004 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3005 {
3006         load *= exp;
3007         load += active * (FIXED_1 - exp);
3008         return load >> FSHIFT;
3009 }
3010
3011 /*
3012  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3013  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3014  */
3015 void calc_global_load(void)
3016 {
3017         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3018         long active;
3019
3020         if (time_before(jiffies, upd))
3021                 return;
3022
3023         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3024         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3025
3026         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3027         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3028         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3029
3030         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3035  */
3036 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3037 {
3038         long nr_active, delta;
3039
3040         nr_active = this_rq->nr_running;
3041         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3042
3043         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3044                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3045                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3046                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3047         }
3048 }
3049
3050 /*
3051  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3052  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3053  */
3054 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3055 {
3056         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3057         int i, scale;
3058
3059         this_rq->nr_load_updates++;
3060
3061         /* Update our load: */
3062         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3063                 unsigned long old_load, new_load;
3064
3065                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3066
3067                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3068                 new_load = this_load;
3069                 /*
3070                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3071                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3072                  * example.
3073                  */
3074                 if (new_load > old_load)
3075                         new_load += scale-1;
3076                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3077         }
3078
3079         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3080                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3081                 calc_load_account_active(this_rq);
3082         }
3083 }
3084
3085 #ifdef CONFIG_SMP
3086
3087 /*
3088  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3089  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3090  */
3091 void sched_exec(void)
3092 {
3093         struct task_struct *p = current;
3094         struct migration_req req;
3095         int dest_cpu, this_cpu;
3096         unsigned long flags;
3097         struct rq *rq;
3098
3099 again:
3100         this_cpu = get_cpu();
3101         dest_cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3102         if (dest_cpu == this_cpu) {
3103                 put_cpu();
3104                 return;
3105         }
3106
3107         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3108         put_cpu();
3109
3110         /*
3111          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3112          */
3113         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3114             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu))) {
3115                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3116                 goto again;
3117         }
3118
3119         /* force the process onto the specified CPU */
3120         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3121                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3122                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3123
3124                 get_task_struct(mt);
3125                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3126                 wake_up_process(mt);
3127                 put_task_struct(mt);
3128                 wait_for_completion(&req.done);
3129
3130                 return;
3131         }
3132         task_rq_unlock(rq, &flags);
3133 }
3134
3135 #endif
3136
3137 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3138
3139 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3140
3141 /*
3142  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3143  * @p in case that task is currently running.
3144  *
3145  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3146  */
3147 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3148 {
3149         u64 ns = 0;
3150
3151         if (task_current(rq, p)) {
3152                 update_rq_clock(rq);
3153                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3154                 if ((s64)ns < 0)
3155                         ns = 0;
3156         }
3157
3158         return ns;
3159 }
3160
3161 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3162 {
3163         unsigned long flags;
3164         struct rq *rq;
3165         u64 ns = 0;
3166
3167         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3168         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3169         task_rq_unlock(rq, &flags);
3170
3171         return ns;
3172 }
3173
3174 /*
3175  * Return accounted runtime for the task.
3176  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3177  * pending runtime that have not been accounted yet.
3178  */
3179 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3180 {
3181         unsigned long flags;
3182         struct rq *rq;
3183         u64 ns = 0;
3184
3185         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3186         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3187         task_rq_unlock(rq, &flags);
3188
3189         return ns;
3190 }
3191
3192 /*
3193  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3194  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3195  * pending runtime that have not been accounted yet.
3196  *
3197  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3198  * so the return value not includes other pending runtime that other
3199  * running tasks might have.
3200  */
3201 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3202 {
3203         struct task_cputime totals;
3204         unsigned long flags;
3205         struct rq *rq;
3206         u64 ns;
3207
3208         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3209         thread_group_cputime(p, &totals);
3210         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3211         task_rq_unlock(rq, &flags);
3212
3213         return ns;
3214 }
3215
3216 /*
3217  * Account user cpu time to a process.
3218  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3219  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3220  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3221  */
3222 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3223                        cputime_t cputime_scaled)
3224 {
3225         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3226         cputime64_t tmp;
3227
3228         /* Add user time to process. */
3229         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3230         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3231         account_group_user_time(p, cputime);
3232
3233         /* Add user time to cpustat. */
3234         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3235         if (TASK_NICE(p) > 0)
3236                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3237         else
3238                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3239
3240         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3241         /* Account for user time used */
3242         acct_update_integrals(p);
3243 }
3244
3245 /*
3246  * Account guest cpu time to a process.
3247  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3248  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3249  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3250  */
3251 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3252                                cputime_t cputime_scaled)
3253 {
3254         cputime64_t tmp;
3255         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3256
3257         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3258
3259         /* Add guest time to process. */
3260         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3261         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3262         account_group_user_time(p, cputime);
3263         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3264
3265         /* Add guest time to cpustat. */
3266         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3267                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3268                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3269         } else {
3270                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3271                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3272         }
3273 }
3274
3275 /*
3276  * Account system cpu time to a process.
3277  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3278  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3279  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3280  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3281  */
3282 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3283                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3284 {
3285         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3286         cputime64_t tmp;
3287
3288         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3289                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3290                 return;
3291         }
3292
3293         /* Add system time to process. */
3294         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3295         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3296         account_group_system_time(p, cputime);
3297
3298         /* Add system time to cpustat. */
3299         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3300         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3301                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3302         else if (softirq_count())
3303                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3304         else
3305                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3306
3307         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3308
3309         /* Account for system time used */
3310         acct_update_integrals(p);
3311 }
3312
3313 /*
3314  * Account for involuntary wait time.
3315  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3316  */
3317 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3318 {
3319         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3320         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3321
3322         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3323 }
3324
3325 /*
3326  * Account for idle time.
3327  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3328  */
3329 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3330 {
3331         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3332         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3333         struct rq *rq = this_rq();
3334
3335         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3336                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3337         else
3338                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3339 }
3340
3341 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3342
3343 /*
3344  * Account a single tick of cpu time.
3345  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3346  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3347  */
3348 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3349 {
3350         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3351         struct rq *rq = this_rq();
3352
3353         if (user_tick)
3354                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3355         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3356                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3357                                     one_jiffy_scaled);
3358         else
3359                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3360 }
3361
3362 /*
3363  * Account multiple ticks of steal time.
3364  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3365  * @ticks: number of stolen ticks
3366  */
3367 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3368 {
3369         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3370 }
3371
3372 /*
3373  * Account multiple ticks of idle time.
3374  * @ticks: number of stolen ticks
3375  */
3376 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3377 {
3378         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3379 }
3380
3381 #endif
3382
3383 /*
3384  * Use precise platform statistics if available:
3385  */
3386 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3387 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3388 {
3389         *ut = p->utime;
3390         *st = p->stime;
3391 }
3392
3393 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3394 {
3395         struct task_cputime cputime;
3396
3397         thread_group_cputime(p, &cputime);
3398
3399         *ut = cputime.utime;
3400         *st = cputime.stime;
3401 }
3402 #else
3403
3404 #ifndef nsecs_to_cputime
3405 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3406 #endif
3407
3408 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3409 {
3410         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3411
3412         /*
3413          * Use CFS's precise accounting:
3414          */
3415         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3416
3417         if (total) {
3418                 u64 temp;
3419
3420                 temp = (u64)(rtime * utime);
3421                 do_div(temp, total);
3422                 utime = (cputime_t)temp;
3423         } else
3424                 utime = rtime;
3425
3426         /*
3427          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3428          */
3429         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3430         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3431
3432         *ut = p->prev_utime;
3433         *st = p->prev_stime;
3434 }
3435
3436 /*
3437  * Must be called with siglock held.
3438  */
3439 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3440 {
3441         struct signal_struct *sig = p->signal;
3442         struct task_cputime cputime;
3443         cputime_t rtime, utime, total;
3444
3445         thread_group_cputime(p, &cputime);
3446
3447         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3448         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3449
3450         if (total) {
3451                 u64 temp;
3452
3453                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3454                 do_div(temp, total);
3455                 utime = (cputime_t)temp;
3456         } else
3457                 utime = rtime;
3458
3459         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3460         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3461                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3462
3463         *ut = sig->prev_utime;
3464         *st = sig->prev_stime;
3465 }
3466 #endif
3467
3468 /*
3469  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3470  * We call it with interrupts disabled.
3471  *
3472  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3473  * timeslices.
3474  */
3475 void scheduler_tick(void)
3476 {
3477         int cpu = smp_processor_id();
3478         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3479         struct task_struct *curr = rq->curr;
3480
3481         sched_clock_tick();
3482
3483         raw_spin_lock(&rq->lock);
3484         update_rq_clock(rq);
3485         update_cpu_load(rq);
3486         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3487         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3488
3489         perf_event_task_tick(curr);
3490
3491 #ifdef CONFIG_SMP
3492         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3493         trigger_load_balance(rq, cpu);
3494 #endif
3495 }
3496
3497 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3498 {
3499         if (in_lock_functions(addr)) {
3500                 addr = CALLER_ADDR2;
3501                 if (in_lock_functions(addr))
3502                         addr = CALLER_ADDR3;
3503         }
3504         return addr;
3505 }
3506
3507 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3508                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3509
3510 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3511 {
3512 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3513         /*
3514          * Underflow?
3515          */
3516         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3517                 return;
3518 #endif
3519         preempt_count() += val;
3520 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3521         /*
3522          * Spinlock count overflowing soon?
3523          */
3524         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3525                                 PREEMPT_MASK - 10);
3526 #endif
3527         if (preempt_count() == val)
3528                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3529 }
3530 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3531
3532 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3533 {
3534 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3535         /*
3536          * Underflow?
3537          */
3538         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3539                 return;
3540         /*
3541          * Is the spinlock portion underflowing?
3542          */
3543         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3544                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3545                 return;
3546 #endif
3547
3548         if (preempt_count() == val)
3549                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3550         preempt_count() -= val;
3551 }
3552 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3553
3554 #endif
3555
3556 /*
3557  * Print scheduling while atomic bug:
3558  */
3559 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3560 {
3561         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3562
3563         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3564                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3565
3566         debug_show_held_locks(prev);
3567         print_modules();
3568         if (irqs_disabled())
3569                 print_irqtrace_events(prev);
3570
3571         if (regs)
3572                 show_regs(regs);
3573         else
3574                 dump_stack();
3575 }
3576
3577 /*
3578  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3579  */
3580 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3581 {
3582         /*
3583          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3584          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3585          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3586          */
3587         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3588                 __schedule_bug(prev);
3589
3590         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3591
3592         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3593 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3594         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3595                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3596                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3597         }
3598 #endif
3599 }
3600
3601 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3602 {
3603         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
3604                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
3605
3606                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
3607                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
3608
3609                 /*
3610                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
3611                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
3612                  * the avg_overlap on preemption.
3613                  *
3614                  * We use the average preemption runtime because that
3615                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
3616                  * build up.
3617                  */
3618                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
3619         }
3620         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3621 }
3622
3623 /*
3624  * Pick up the highest-prio task:
3625  */
3626 static inline struct task_struct *
3627 pick_next_task(struct rq *rq)
3628 {
3629         const struct sched_class *class;
3630         struct task_struct *p;
3631
3632         /*
3633          * Optimization: we know that if all tasks are in
3634          * the fair class we can call that function directly:
3635          */
3636         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3637                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3638                 if (likely(p))
3639                         return p;
3640         }
3641
3642         class = sched_class_highest;
3643         for ( ; ; ) {
3644                 p = class->pick_next_task(rq);
3645                 if (p)
3646                         return p;
3647                 /*
3648                  * Will never be NULL as the idle class always
3649                  * returns a non-NULL p:
3650                  */
3651                 class = class->next;
3652         }
3653 }
3654
3655 /*
3656  * schedule() is the main scheduler function.
3657  */
3658 asmlinkage void __sched schedule(void)
3659 {
3660         struct task_struct *prev, *next;
3661         unsigned long *switch_count;
3662         struct rq *rq;
3663         int cpu;
3664
3665 need_resched:
3666         preempt_disable();
3667         cpu = smp_processor_id();
3668         rq = cpu_rq(cpu);
3669         rcu_sched_qs(cpu);
3670         prev = rq->curr;
3671         switch_count = &prev->nivcsw;
3672
3673         release_kernel_lock(prev);
3674 need_resched_nonpreemptible:
3675
3676         schedule_debug(prev);
3677
3678         if (sched_feat(HRTICK))
3679                 hrtick_clear(rq);
3680
3681         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3682         update_rq_clock(rq);
3683         clear_tsk_need_resched(prev);
3684
3685         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3686                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3687                         prev->state = TASK_RUNNING;
3688                 else
3689                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3690                 switch_count = &prev->nvcsw;
3691         }
3692
3693         pre_schedule(rq, prev);
3694
3695         if (unlikely(!rq->nr_running))
3696                 idle_balance(cpu, rq);
3697
3698         put_prev_task(rq, prev);
3699         next = pick_next_task(rq);
3700
3701         if (likely(prev != next)) {
3702                 sched_info_switch(prev, next);
3703                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3704
3705                 rq->nr_switches++;
3706                 rq->curr = next;
3707                 ++*switch_count;
3708
3709                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3710                 /*
3711                  * the context switch might have flipped the stack from under
3712                  * us, hence refresh the local variables.
3713                  */
3714                 cpu = smp_processor_id();
3715                 rq = cpu_rq(cpu);
3716         } else
3717                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3718
3719         post_schedule(rq);
3720
3721         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3722                 prev = rq->curr;
3723                 switch_count = &prev->nivcsw;
3724                 goto need_resched_nonpreemptible;
3725         }
3726
3727         preempt_enable_no_resched();
3728         if (need_resched())
3729                 goto need_resched;
3730 }
3731 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3732
3733 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3734 /*
3735  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3736  * access and not reliable.
3737  */
3738 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3739 {
3740         unsigned int cpu;
3741         struct rq *rq;
3742
3743         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3744                 return 0;
3745
3746 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3747         /*
3748          * Need to access the cpu field knowing that
3749          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3750          * the mutex owner just released it and exited.
3751          */
3752         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3753                 goto out;
3754 #else
3755         cpu = owner->cpu;
3756 #endif
3757
3758         /*
3759          * Even if the access succeeded (likely case),
3760          * the cpu field may no longer be valid.
3761          */
3762         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3763                 goto out;
3764
3765         /*
3766          * We need to validate that we can do a
3767          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3768          */
3769         if (!cpu_online(cpu))
3770                 goto out;
3771
3772         rq = cpu_rq(cpu);
3773
3774         for (;;) {
3775                 /*
3776                  * Owner changed, break to re-assess state.
3777                  */
3778                 if (lock->owner != owner)
3779                         break;
3780
3781                 /*
3782                  * Is that owner really running on that cpu?
3783                  */
3784                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3785                         return 0;
3786
3787                 cpu_relax();
3788         }
3789 out:
3790         return 1;
3791 }
3792 #endif
3793
3794 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3795 /*
3796  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3797  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3798  * occur there and call schedule directly.
3799  */
3800 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3801 {
3802         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3803
3804         /*
3805          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3806          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3807          */
3808         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3809                 return;
3810
3811         do {
3812                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3813                 schedule();
3814                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3815
3816                 /*
3817                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3818                  * between schedule and now.
3819                  */
3820                 barrier();
3821         } while (need_resched());
3822 }
3823 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3824
3825 /*
3826  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3827  * off of irq context.
3828  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3829  * protect us against recursive calling from irq.
3830  */
3831 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3832 {
3833         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3834
3835         /* Catch callers which need to be fixed */
3836         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3837
3838         do {
3839                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3840                 local_irq_enable();
3841                 schedule();
3842                 local_irq_disable();
3843                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3844
3845                 /*
3846                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3847                  * between schedule and now.
3848                  */
3849                 barrier();
3850         } while (need_resched());
3851 }
3852
3853 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3854
3855 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3856                           void *key)
3857 {
3858         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3859 }
3860 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3861
3862 /*
3863  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3864  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3865  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3866  *
3867  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3868  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3869  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3870  */
3871 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3872                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3873 {
3874         wait_queue_t *curr, *next;
3875
3876         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3877                 unsigned flags = curr->flags;
3878
3879                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3880                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3881                         break;
3882         }
3883 }
3884
3885 /**
3886  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3887  * @q: the waitqueue
3888  * @mode: which threads
3889  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3890  * @key: is directly passed to the wakeup function
3891  *
3892  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3893  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3894  */
3895 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3896                         int nr_exclusive, void *key)
3897 {
3898         unsigned long flags;
3899
3900         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3901         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3902         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3903 }
3904 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3905
3906 /*
3907  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3908  */
3909 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3910 {
3911         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3912 }
3913
3914 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3915 {
3916         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3917 }
3918
3919 /**
3920  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3921  * @q: the waitqueue
3922  * @mode: which threads
3923  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3924  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3925  *
3926  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3927  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3928  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3929  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3930  *
3931  * On UP it can prevent extra preemption.
3932  *
3933  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3934  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3935  */
3936 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3937                         int nr_exclusive, void *key)
3938 {
3939         unsigned long flags;
3940         int wake_flags = WF_SYNC;
3941
3942         if (unlikely(!q))
3943                 return;
3944
3945         if (unlikely(!nr_exclusive))
3946                 wake_flags = 0;
3947
3948         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3949         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3950         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3951 }
3952 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3953
3954 /*
3955  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3956  */
3957 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3958 {
3959         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3960 }
3961 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3962
3963 /**
3964  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3965  * @x:  holds the state of this particular completion
3966  *
3967  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3968  * awakened in the same order in which they were queued.
3969  *
3970  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3971  *
3972  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3973  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3974  */
3975 void complete(struct completion *x)
3976 {
3977         unsigned long flags;
3978
3979         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3980         x->done++;
3981         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3982         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3983 }
3984 EXPORT_SYMBOL(complete);
3985
3986 /**
3987  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3988  * @x:  holds the state of this particular completion
3989  *
3990  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3991  *
3992  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3993  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3994  */
3995 void complete_all(struct completion *x)
3996 {
3997         unsigned long flags;
3998
3999         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4000         x->done += UINT_MAX/2;
4001         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4002         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4003 }
4004 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4005
4006 static inline long __sched
4007 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4008 {
4009         if (!x->done) {
4010                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4011
4012                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4013                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4014                 do {
4015                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4016                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4017                                 break;
4018                         }
4019                         __set_current_state(state);
4020                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4021                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4022                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4023                 } while (!x->done && timeout);
4024                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4025                 if (!x->done)
4026                         return timeout;
4027         }
4028         x->done--;
4029         return timeout ?: 1;
4030 }
4031
4032 static long __sched
4033 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4034 {
4035         might_sleep();
4036
4037         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4038         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4039         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4040         return timeout;
4041 }
4042
4043 /**
4044  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4045  * @x:  holds the state of this particular completion
4046  *
4047  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4048  * interruptible and there is no timeout.
4049  *
4050  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4051  * and interrupt capability. Also see complete().
4052  */
4053 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4054 {
4055         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4056 }
4057 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4058
4059 /**
4060  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4061  * @x:  holds the state of this particular completion
4062  * @timeout:  timeout value in jiffies
4063  *
4064  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4065  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4066  * interruptible.
4067  */
4068 unsigned long __sched
4069 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4070 {
4071         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4072 }
4073 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4074
4075 /**
4076  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4077  * @x:  holds the state of this particular completion
4078  *
4079  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4080  * interruptible.
4081  */
4082 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4083 {
4084         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4085         if (t == -ERESTARTSYS)
4086                 return t;
4087         return 0;
4088 }
4089 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4090
4091 /**
4092  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4093  * @x:  holds the state of this particular completion
4094  * @timeout:  timeout value in jiffies
4095  *
4096  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4097  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4098  */
4099 unsigned long __sched
4100 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4101                                           unsigned long timeout)
4102 {
4103         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4104 }
4105 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4106
4107 /**
4108  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4109  * @x:  holds the state of this particular completion
4110  *
4111  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4112  * interrupted by a kill signal.
4113  */
4114 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4115 {
4116         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4117         if (t == -ERESTARTSYS)
4118                 return t;
4119         return 0;
4120 }
4121 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4122
4123 /**
4124  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4125  *      @x:     completion structure
4126  *
4127  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4128  *               1 if a decrement succeeded.
4129  *
4130  *      If a completion is being used as a counting completion,
4131  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4132  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4133  *      is protecting is not available.
4134  */
4135 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4136 {
4137         unsigned long flags;
4138         int ret = 1;
4139
4140         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4141         if (!x->done)
4142                 ret = 0;
4143         else
4144                 x->done--;
4145         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4146         return ret;
4147 }
4148 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4149
4150 /**
4151  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4152  *      @x:     completion structure
4153  *
4154  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4155  *               1 if there are no waiters.
4156  *
4157  */
4158 bool completion_done(struct completion *x)
4159 {
4160         unsigned long flags;
4161         int ret = 1;
4162
4163         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4164         if (!x->done)
4165                 ret = 0;
4166         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4167         return ret;
4168 }
4169 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4170
4171 static long __sched
4172 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4173 {
4174         unsigned long flags;
4175         wait_queue_t wait;
4176
4177         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4178
4179         __set_current_state(state);
4180
4181         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4182         __add_wait_queue(q, &wait);
4183         spin_unlock(&q->lock);
4184         timeout = schedule_timeout(timeout);
4185         spin_lock_irq(&q->lock);
4186         __remove_wait_queue(q, &wait);
4187         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4188
4189         return timeout;
4190 }
4191
4192 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4193 {
4194         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4195 }
4196 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4197
4198 long __sched
4199 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4200 {
4201         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4202 }
4203 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4204
4205 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4206 {
4207         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4208 }
4209 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4210
4211 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4212 {
4213         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4214 }
4215 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4216
4217 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4218
4219 /*
4220  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4221  * @p: task
4222  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4223  *
4224  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4225  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4226  *
4227  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4228  */
4229 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4230 {
4231         unsigned long flags;
4232         int oldprio, on_rq, running;
4233         struct rq *rq;
4234         const struct sched_class *prev_class;
4235
4236         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4237
4238         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4239         update_rq_clock(rq);
4240
4241         oldprio = p->prio;
4242         prev_class = p->sched_class;
4243         on_rq = p->se.on_rq;
4244         running = task_current(rq, p);
4245         if (on_rq)
4246                 dequeue_task(rq, p, 0);
4247         if (running)
4248                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4249
4250         if (rt_prio(prio))
4251                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4252         else
4253                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4254
4255         p->prio = prio;
4256
4257         if (running)
4258                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4259         if (on_rq) {
4260                 enqueue_task(rq, p, 0, oldprio < prio);
4261
4262                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4263         }
4264         task_rq_unlock(rq, &flags);
4265 }
4266
4267 #endif
4268
4269 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4270 {
4271         int old_prio, delta, on_rq;
4272         unsigned long flags;
4273         struct rq *rq;
4274
4275         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4276                 return;
4277         /*
4278          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4279          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4280          */
4281         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4282         update_rq_clock(rq);
4283         /*
4284          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4285          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4286          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4287          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4288          */
4289         if (task_has_rt_policy(p)) {
4290                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4291                 goto out_unlock;
4292         }
4293         on_rq = p->se.on_rq;
4294         if (on_rq)
4295                 dequeue_task(rq, p, 0);
4296
4297         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4298         set_load_weight(p);
4299         old_prio = p->prio;
4300         p->prio = effective_prio(p);
4301         delta = p->prio - old_prio;
4302
4303         if (on_rq) {
4304                 enqueue_task(rq, p, 0, false);
4305                 /*
4306                  * If the task increased its priority or is running and
4307                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4308                  */
4309                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4310                         resched_task(rq->curr);
4311         }
4312 out_unlock:
4313         task_rq_unlock(rq, &flags);
4314 }
4315 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4316
4317 /*
4318  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4319  * @p: task
4320  * @nice: nice value
4321  */
4322 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4323 {
4324         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4325         int nice_rlim = 20 - nice;
4326
4327         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4328                 capable(CAP_SYS_NICE));
4329 }
4330
4331 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4332
4333 /*
4334  * sys_nice - change the priority of the current process.
4335  * @increment: priority increment
4336  *
4337  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4338  * does similar things.
4339  */
4340 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4341 {
4342         long nice, retval;
4343
4344         /*
4345          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4346          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4347          * and we have a single winner.
4348          */
4349         if (increment < -40)
4350                 increment = -40;
4351         if (increment > 40)
4352                 increment = 40;
4353
4354         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4355         if (nice < -20)
4356                 nice = -20;
4357         if (nice > 19)
4358                 nice = 19;
4359
4360         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4361                 return -EPERM;
4362
4363         retval = security_task_setnice(current, nice);
4364         if (retval)
4365                 return retval;
4366
4367         set_user_nice(current, nice);
4368         return 0;
4369 }
4370
4371 #endif
4372
4373 /**
4374  * task_prio - return the priority value of a given task.
4375  * @p: the task in question.
4376  *
4377  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4378  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4379  * around 0, value goes from -16 to +15.
4380  */
4381 int task_prio(const struct task_struct *p)
4382 {
4383         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4384 }
4385
4386 /**
4387  * task_nice - return the nice value of a given task.
4388  * @p: the task in question.
4389  */
4390 int task_nice(const struct task_struct *p)
4391 {
4392         return TASK_NICE(p);
4393 }
4394 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4395
4396 /**
4397  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4398  * @cpu: the processor in question.
4399  */
4400 int idle_cpu(int cpu)
4401 {
4402         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4403 }
4404
4405 /**
4406  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4407  * @cpu: the processor in question.
4408  */
4409 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4410 {
4411         return cpu_rq(cpu)->idle;
4412 }
4413
4414 /**
4415  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4416  * @pid: the pid in question.
4417  */
4418 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4419 {
4420         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4421 }
4422
4423 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4424 static void
4425 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4426 {
4427         BUG_ON(p->se.on_rq);
4428
4429         p->policy = policy;
4430         p->rt_priority = prio;
4431         p->normal_prio = normal_prio(p);
4432         /* we are holding p->pi_lock already */
4433         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4434         if (rt_prio(p->prio))
4435                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4436         else
4437                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4438         set_load_weight(p);
4439 }
4440
4441 /*
4442  * check the target process has a UID that matches the current process's
4443  */
4444 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4445 {
4446         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4447         bool match;
4448
4449         rcu_read_lock();
4450         pcred = __task_cred(p);
4451         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4452                  cred->euid == pcred->uid);
4453         rcu_read_unlock();
4454         return match;
4455 }
4456
4457 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4458                                 struct sched_param *param, bool user)
4459 {
4460         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4461         unsigned long flags;
4462         const struct sched_class *prev_class;
4463         struct rq *rq;
4464         int reset_on_fork;
4465
4466         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4467         BUG_ON(in_interrupt());
4468 recheck:
4469         /* double check policy once rq lock held */
4470         if (policy < 0) {
4471                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4472                 policy = oldpolicy = p->policy;
4473         } else {
4474                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4475                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4476
4477                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4478                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4479                                 policy != SCHED_IDLE)
4480                         return -EINVAL;
4481         }
4482
4483         /*
4484          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4485          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4486          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4487          */
4488         if (param->sched_priority < 0 ||
4489             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4490             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4491                 return -EINVAL;
4492         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4493                 return -EINVAL;
4494
4495         /*
4496          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4497          */
4498         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4499                 if (rt_policy(policy)) {
4500                         unsigned long rlim_rtprio;
4501
4502                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4503                                 return -ESRCH;
4504                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4505                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4506
4507                         /* can't set/change the rt policy */
4508                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4509                                 return -EPERM;
4510
4511                         /* can't increase priority */
4512                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4513                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4514                                 return -EPERM;
4515                 }
4516                 /*
4517                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4518                  * move out of SCHED_IDLE either:
4519                  */
4520                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4521                         return -EPERM;
4522
4523                 /* can't change other user's priorities */
4524                 if (!check_same_owner(p))
4525                         return -EPERM;
4526
4527                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4528                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4529                         return -EPERM;
4530         }
4531
4532         if (user) {
4533 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4534                 /*
4535                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4536                  * assigned.
4537                  */
4538                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4539                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4540                         return -EPERM;
4541 #endif
4542
4543                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4544                 if (retval)
4545                         return retval;
4546         }
4547
4548         /*
4549          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4550          * changing the priority of the task:
4551          */
4552         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4553         /*
4554          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4555          * runqueue lock must be held.
4556          */
4557         rq = __task_rq_lock(p);
4558         /* recheck policy now with rq lock held */
4559         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4560                 policy = oldpolicy = -1;
4561                 __task_rq_unlock(rq);
4562                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4563                 goto recheck;
4564         }
4565         update_rq_clock(rq);
4566         on_rq = p->se.on_rq;
4567         running = task_current(rq, p);
4568         if (on_rq)
4569                 deactivate_task(rq, p, 0);
4570         if (running)
4571                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4572
4573         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4574
4575         oldprio = p->prio;
4576         prev_class = p->sched_class;
4577         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4578
4579         if (running)
4580                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4581         if (on_rq) {
4582                 activate_task(rq, p, 0);
4583
4584                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4585         }
4586         __task_rq_unlock(rq);
4587         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4588
4589         rt_mutex_adjust_pi(p);
4590
4591         return 0;
4592 }
4593
4594 /**
4595  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4596  * @p: the task in question.
4597  * @policy: new policy.
4598  * @param: structure containing the new RT priority.
4599  *
4600  * NOTE that the task may be already dead.
4601  */
4602 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4603                        struct sched_param *param)
4604 {
4605         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4608
4609 /**
4610  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4611  * @p: the task in question.
4612  * @policy: new policy.
4613  * @param: structure containing the new RT priority.
4614  *
4615  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4616  * current context has permission.  For example, this is needed in
4617  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4618  * but our caller might not have that capability.
4619  */
4620 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4621                                struct sched_param *param)
4622 {
4623         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4624 }
4625
4626 static int
4627 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4628 {
4629         struct sched_param lparam;
4630         struct task_struct *p;
4631         int retval;
4632
4633         if (!param || pid < 0)
4634                 return -EINVAL;
4635         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4636                 return -EFAULT;
4637
4638         rcu_read_lock();
4639         retval = -ESRCH;
4640         p = find_process_by_pid(pid);
4641         if (p != NULL)
4642                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4643         rcu_read_unlock();
4644
4645         return retval;
4646 }
4647
4648 /**
4649  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4650  * @pid: the pid in question.
4651  * @policy: new policy.
4652  * @param: structure containing the new RT priority.
4653  */
4654 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4655                 struct sched_param __user *, param)
4656 {
4657         /* negative values for policy are not valid */
4658         if (policy < 0)
4659                 return -EINVAL;
4660
4661         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4662 }
4663
4664 /**
4665  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4666  * @pid: the pid in question.
4667  * @param: structure containing the new RT priority.
4668  */
4669 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4670 {
4671         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4672 }
4673
4674 /**
4675  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4676  * @pid: the pid in question.
4677  */
4678 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4679 {
4680         struct task_struct *p;
4681         int retval;
4682
4683         if (pid < 0)
4684                 return -EINVAL;
4685
4686         retval = -ESRCH;
4687         rcu_read_lock();
4688         p = find_process_by_pid(pid);
4689         if (p) {
4690                 retval = security_task_getscheduler(p);
4691                 if (!retval)
4692                         retval = p->policy
4693                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4694         }
4695         rcu_read_unlock();
4696         return retval;
4697 }
4698
4699 /**
4700  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4701  * @pid: the pid in question.
4702  * @param: structure containing the RT priority.
4703  */
4704 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4705 {
4706         struct sched_param lp;
4707         struct task_struct *p;
4708         int retval;
4709
4710         if (!param || pid < 0)
4711                 return -EINVAL;
4712
4713         rcu_read_lock();
4714         p = find_process_by_pid(pid);
4715         retval = -ESRCH;
4716         if (!p)
4717                 goto out_unlock;
4718
4719         retval = security_task_getscheduler(p);
4720         if (retval)
4721                 goto out_unlock;
4722
4723         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4724         rcu_read_unlock();
4725
4726         /*
4727          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4728          */
4729         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4730
4731         return retval;
4732
4733 out_unlock:
4734         rcu_read_unlock();
4735         return retval;
4736 }
4737
4738 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4739 {
4740         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4741         struct task_struct *p;
4742         int retval;
4743
4744         get_online_cpus();
4745         rcu_read_lock();
4746
4747         p = find_process_by_pid(pid);
4748         if (!p) {
4749                 rcu_read_unlock();
4750                 put_online_cpus();
4751                 return -ESRCH;
4752         }
4753
4754         /* Prevent p going away */
4755         get_task_struct(p);
4756         rcu_read_unlock();
4757
4758         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4759                 retval = -ENOMEM;
4760                 goto out_put_task;
4761         }
4762         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4763                 retval = -ENOMEM;
4764                 goto out_free_cpus_allowed;
4765         }
4766         retval = -EPERM;
4767         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4768                 goto out_unlock;
4769
4770         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4771         if (retval)
4772                 goto out_unlock;
4773
4774         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4775         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4776  again:
4777         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4778
4779         if (!retval) {
4780                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4781                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4782                         /*
4783                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4784                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4785                          * cpuset's cpus_allowed
4786                          */
4787                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4788                         goto again;
4789                 }
4790         }
4791 out_unlock:
4792         free_cpumask_var(new_mask);
4793 out_free_cpus_allowed:
4794         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4795 out_put_task:
4796         put_task_struct(p);
4797         put_online_cpus();
4798         return retval;
4799 }
4800
4801 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4802                              struct cpumask *new_mask)
4803 {
4804         if (len < cpumask_size())
4805                 cpumask_clear(new_mask);
4806         else if (len > cpumask_size())
4807                 len = cpumask_size();
4808
4809         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4810 }
4811
4812 /**
4813  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4814  * @pid: pid of the process
4815  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4816  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4817  */
4818 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4819                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4820 {
4821         cpumask_var_t new_mask;
4822         int retval;
4823
4824         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4825                 return -ENOMEM;
4826
4827         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4828         if (retval == 0)
4829                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4830         free_cpumask_var(new_mask);
4831         return retval;
4832 }
4833
4834 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4835 {
4836         struct task_struct *p;
4837         unsigned long flags;
4838         struct rq *rq;
4839         int retval;
4840
4841         get_online_cpus();
4842         rcu_read_lock();
4843
4844         retval = -ESRCH;
4845         p = find_process_by_pid(pid);
4846         if (!p)
4847                 goto out_unlock;
4848
4849         retval = security_task_getscheduler(p);
4850         if (retval)
4851                 goto out_unlock;
4852
4853         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4854         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4855         task_rq_unlock(rq, &flags);
4856
4857 out_unlock:
4858         rcu_read_unlock();
4859         put_online_cpus();
4860
4861         return retval;
4862 }
4863
4864 /**
4865  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4866  * @pid: pid of the process
4867  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4868  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4869  */
4870 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4871                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4872 {
4873         int ret;
4874         cpumask_var_t mask;
4875
4876         if (len < cpumask_size())
4877                 return -EINVAL;
4878
4879         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4880                 return -ENOMEM;
4881
4882         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4883         if (ret == 0) {
4884                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
4885                         ret = -EFAULT;
4886                 else
4887                         ret = cpumask_size();
4888         }
4889         free_cpumask_var(mask);
4890
4891         return ret;
4892 }
4893
4894 /**
4895  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4896  *
4897  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4898  * other threads running on this CPU then this function will return.
4899  */
4900 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4901 {
4902         struct rq *rq = this_rq_lock();
4903
4904         schedstat_inc(rq, yld_count);
4905         current->sched_class->yield_task(rq);
4906
4907         /*
4908          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4909          * no need to preempt or enable interrupts:
4910          */
4911         __release(rq->lock);
4912         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4913         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4914         preempt_enable_no_resched();
4915
4916         schedule();
4917
4918         return 0;
4919 }
4920
4921 static inline int should_resched(void)
4922 {
4923         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4924 }
4925
4926 static void __cond_resched(void)
4927 {
4928         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4929         schedule();
4930         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4931 }
4932
4933 int __sched _cond_resched(void)
4934 {
4935         if (should_resched()) {
4936                 __cond_resched();
4937                 return 1;
4938         }
4939         return 0;
4940 }
4941 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4942
4943 /*
4944  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4945  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4946  *
4947  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4948  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4949  * spin_unlock(), once by hand).
4950  */
4951 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4952 {
4953         int resched = should_resched();
4954         int ret = 0;
4955
4956         lockdep_assert_held(lock);
4957
4958         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4959                 spin_unlock(lock);
4960                 if (resched)
4961                         __cond_resched();
4962                 else
4963                         cpu_relax();
4964                 ret = 1;
4965                 spin_lock(lock);
4966         }
4967         return ret;
4968 }
4969 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4970
4971 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4972 {
4973         BUG_ON(!in_softirq());
4974
4975         if (should_resched()) {
4976                 local_bh_enable();
4977                 __cond_resched();
4978                 local_bh_disable();
4979                 return 1;
4980         }
4981         return 0;
4982 }
4983 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4984
4985 /**
4986  * yield - yield the current processor to other threads.
4987  *
4988  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4989  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4990  */
4991 void __sched yield(void)
4992 {
4993         set_current_state(TASK_RUNNING);
4994         sys_sched_yield();
4995 }
4996 EXPORT_SYMBOL(yield);
4997
4998 /*
4999  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5000  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5001  */
5002 void __sched io_schedule(void)
5003 {
5004         struct rq *rq = raw_rq();
5005
5006         delayacct_blkio_start();
5007         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5008         current->in_iowait = 1;
5009         schedule();
5010         current->in_iowait = 0;
5011         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5012         delayacct_blkio_end();
5013 }
5014 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5015
5016 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5017 {
5018         struct rq *rq = raw_rq();
5019         long ret;
5020
5021         delayacct_blkio_start();
5022         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5023         current->in_iowait = 1;
5024         ret = schedule_timeout(timeout);
5025         current->in_iowait = 0;
5026         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5027         delayacct_blkio_end();
5028         return ret;
5029 }
5030
5031 /**
5032  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5033  * @policy: scheduling class.
5034  *
5035  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5036  * by a given scheduling class.
5037  */
5038 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5039 {
5040         int ret = -EINVAL;
5041
5042         switch (policy) {
5043         case SCHED_FIFO:
5044         case SCHED_RR:
5045                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5046                 break;
5047         case SCHED_NORMAL:
5048         case SCHED_BATCH:
5049         case SCHED_IDLE:
5050                 ret = 0;
5051                 break;
5052         }
5053         return ret;
5054 }
5055
5056 /**
5057  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5058  * @policy: scheduling class.
5059  *
5060  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5061  * by a given scheduling class.
5062  */
5063 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5064 {
5065         int ret = -EINVAL;
5066
5067         switch (policy) {
5068         case SCHED_FIFO:
5069         case SCHED_RR:
5070                 ret = 1;
5071                 break;
5072         case SCHED_NORMAL:
5073         case SCHED_BATCH:
5074         case SCHED_IDLE:
5075                 ret = 0;
5076         }
5077         return ret;
5078 }
5079
5080 /**
5081  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5082  * @pid: pid of the process.
5083  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5084  *
5085  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5086  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5087  */
5088 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5089                 struct timespec __user *, interval)
5090 {
5091         struct task_struct *p;
5092         unsigned int time_slice;
5093         unsigned long flags;
5094         struct rq *rq;
5095         int retval;
5096         struct timespec t;
5097
5098         if (pid < 0)
5099                 return -EINVAL;
5100
5101         retval = -ESRCH;
5102         rcu_read_lock();
5103         p = find_process_by_pid(pid);
5104         if (!p)
5105                 goto out_unlock;
5106
5107         retval = security_task_getscheduler(p);
5108         if (retval)
5109                 goto out_unlock;
5110
5111         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5112         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5113         task_rq_unlock(rq, &flags);
5114
5115         rcu_read_unlock();
5116         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5117         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5118         return retval;
5119
5120 out_unlock:
5121         rcu_read_unlock();
5122         return retval;
5123 }
5124
5125 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5126
5127 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5128 {
5129         unsigned long free = 0;
5130         unsigned state;
5131
5132         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5133         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5134                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5135 #if BITS_PER_LONG == 32
5136         if (state == TASK_RUNNING)
5137                 printk(KERN_CONT " running  ");
5138         else
5139                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5140 #else
5141         if (state == TASK_RUNNING)
5142                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5143         else
5144                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5145 #endif
5146 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5147         free = stack_not_used(p);
5148 #endif
5149         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5150                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5151                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5152
5153         show_stack(p, NULL);
5154 }
5155
5156 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5157 {
5158         struct task_struct *g, *p;
5159
5160 #if BITS_PER_LONG == 32
5161         printk(KERN_INFO
5162                 "  task                PC stack   pid father\n");
5163 #else
5164         printk(KERN_INFO
5165                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5166 #endif
5167         read_lock(&tasklist_lock);
5168         do_each_thread(g, p) {
5169                 /*
5170                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5171                  * console might take alot of time:
5172                  */
5173                 touch_nmi_watchdog();
5174                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5175                         sched_show_task(p);
5176         } while_each_thread(g, p);
5177
5178         touch_all_softlockup_watchdogs();
5179
5180 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5181         sysrq_sched_debug_show();
5182 #endif
5183         read_unlock(&tasklist_lock);
5184         /*
5185          * Only show locks if all tasks are dumped:
5186          */
5187         if (!state_filter)
5188                 debug_show_all_locks();
5189 }
5190
5191 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5192 {
5193         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5194 }
5195
5196 /**
5197  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5198  * @idle: task in question
5199  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5200  *
5201  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5202  * flag, to make booting more robust.
5203  */
5204 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5205 {
5206         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5207         unsigned long flags;
5208
5209         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5210
5211         __sched_fork(idle);
5212         idle->state = TASK_RUNNING;
5213         idle->se.exec_start = sched_clock();
5214
5215         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5216         __set_task_cpu(idle, cpu);
5217
5218         rq->curr = rq->idle = idle;
5219 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5220         idle->oncpu = 1;
5221 #endif
5222         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5223
5224         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5225 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5226         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5227 #else
5228         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5229 #endif
5230         /*
5231          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5232          */
5233         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5234         ftrace_graph_init_task(idle);
5235 }
5236
5237 /*
5238  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5239  * indicates which cpus entered this state. This is used
5240  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5241  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5242  * always be CPU_BITS_NONE.
5243  */
5244 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5245
5246 /*
5247  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5248  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5249  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5250  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5251  * number of CPUs.
5252  *
5253  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5254  */
5255 static int get_update_sysctl_factor(void)
5256 {
5257         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5258         unsigned int factor;
5259
5260         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5261         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5262                 factor = 1;
5263                 break;
5264         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5265                 factor = cpus;
5266                 break;
5267         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5268         default:
5269                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5270                 break;
5271         }
5272
5273         return factor;
5274 }
5275
5276 static void update_sysctl(void)
5277 {
5278         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5279
5280 #define SET_SYSCTL(name) \
5281         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5282         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5283         SET_SYSCTL(sched_latency);
5284         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5285         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5286 #undef SET_SYSCTL
5287 }
5288
5289 static inline void sched_init_granularity(void)
5290 {
5291         update_sysctl();
5292 }
5293
5294 #ifdef CONFIG_SMP
5295 /*
5296  * This is how migration works:
5297  *
5298  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5299  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5300  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5301  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5302  *    thread off the CPU)
5303  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5304  *    task is still in the wrong runqueue.
5305  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5306  *    it and puts it into the right queue.
5307  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5308  * 7) we wake up and the migration is done.
5309  */
5310
5311 /*
5312  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5313  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5314  * is removed from the allowed bitmask.
5315  *
5316  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5317  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5318  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5319  */
5320 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5321 {
5322         struct migration_req req;
5323         unsigned long flags;
5324         struct rq *rq;
5325         int ret = 0;
5326
5327         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5328
5329         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5330                 ret = -EINVAL;
5331                 goto out;
5332         }
5333
5334         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5335                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5336                 ret = -EINVAL;
5337                 goto out;
5338         }
5339
5340         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5341                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5342         else {
5343                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5344                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5345         }
5346
5347         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5348         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5349                 goto out;
5350
5351         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
5352                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5353                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
5354
5355                 get_task_struct(mt);
5356                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5357                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5358                 put_task_struct(mt);
5359                 wait_for_completion(&req.done);
5360                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5361                 return 0;
5362         }
5363 out:
5364         task_rq_unlock(rq, &flags);
5365
5366         return ret;
5367 }
5368 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5369
5370 /*
5371  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5372  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5373  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5374  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5375  *
5376  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5377  * as the task is no longer on this CPU.
5378  *
5379  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5380  */
5381 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5382 {
5383         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5384         int ret = 0;
5385
5386         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5387                 return ret;
5388
5389         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5390         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5391
5392         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5393         /* Already moved. */
5394         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5395                 goto done;
5396         /* Affinity changed (again). */
5397         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5398                 goto fail;
5399
5400         /*
5401          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5402          * placed properly.
5403          */
5404         if (p->se.on_rq) {
5405                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5406                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5407                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5408                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5409         }
5410 done:
5411         ret = 1;
5412 fail:
5413         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5414         return ret;
5415 }
5416
5417 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
5418 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
5419 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
5420 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
5421
5422 /*
5423  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5424  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5425  * another runqueue.
5426  */
5427 static int migration_thread(void *data)
5428 {
5429         int badcpu;
5430         int cpu = (long)data;
5431         struct rq *rq;
5432
5433         rq = cpu_rq(cpu);
5434         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5435
5436         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5437         while (!kthread_should_stop()) {
5438                 struct migration_req *req;
5439                 struct list_head *head;
5440
5441                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5442
5443                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5444                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5445                         break;
5446                 }
5447
5448                 if (rq->active_balance) {
5449                         active_load_balance(rq, cpu);
5450                         rq->active_balance = 0;
5451                 }
5452
5453                 head = &rq->migration_queue;
5454
5455                 if (list_empty(head)) {
5456                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5457                         schedule();
5458                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5459                         continue;
5460                 }
5461                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5462                 list_del_init(head->next);
5463
5464                 if (req->task != NULL) {
5465                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5466                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5467                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
5468                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
5469                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5470                 } else {
5471                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
5472                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5473                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
5474                 }
5475                 local_irq_enable();
5476
5477                 complete(&req->done);
5478         }
5479         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5480
5481         return 0;
5482 }
5483
5484 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5485
5486 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5487 {
5488         int ret;
5489
5490         local_irq_disable();
5491         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5492         local_irq_enable();
5493         return ret;
5494 }
5495
5496 /*
5497  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5498  */
5499 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5500 {
5501         int dest_cpu;
5502
5503 again:
5504         dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5505
5506         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
5507         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
5508                 goto again;
5509 }
5510
5511 /*
5512  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5513  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5514  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5515  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5516  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5517  */
5518 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5519 {
5520         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5521         unsigned long flags;
5522
5523         local_irq_save(flags);
5524         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5525         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5526         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5527         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5528         local_irq_restore(flags);
5529 }
5530
5531 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5532 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5533 {
5534         struct task_struct *p, *t;
5535
5536         read_lock(&tasklist_lock);
5537
5538         do_each_thread(t, p) {
5539                 if (p == current)
5540                         continue;
5541
5542                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5543                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5544         } while_each_thread(t, p);
5545
5546         read_unlock(&tasklist_lock);
5547 }
5548
5549 /*
5550  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5551  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5552  * Used by CPU offline code.
5553  */
5554 void sched_idle_next(void)
5555 {
5556         int this_cpu = smp_processor_id();
5557         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5558         struct task_struct *p = rq->idle;
5559         unsigned long flags;
5560
5561         /* cpu has to be offline */
5562         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5563
5564         /*
5565          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5566          * and interrupts disabled on the current cpu.
5567          */
5568         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5569
5570         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5571
5572         update_rq_clock(rq);
5573         activate_task(rq, p, 0);
5574
5575         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5576 }
5577
5578 /*
5579  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5580  * offline.
5581  */
5582 void idle_task_exit(void)
5583 {
5584         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5585
5586         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5587
5588         if (mm != &init_mm)
5589                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5590         mmdrop(mm);
5591 }
5592
5593 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5594 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5595 {
5596         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5597
5598         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5599         BUG_ON(!p->exit_state);
5600
5601         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5602         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5603
5604         get_task_struct(p);
5605
5606         /*
5607          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5608          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5609          * fine.
5610          */
5611         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5612         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5613         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5614
5615         put_task_struct(p);
5616 }
5617
5618 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5619 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5620 {
5621         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5622         struct task_struct *next;
5623
5624         for ( ; ; ) {
5625                 if (!rq->nr_running)
5626                         break;
5627                 update_rq_clock(rq);
5628                 next = pick_next_task(rq);
5629                 if (!next)
5630                         break;
5631                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5632                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5633
5634         }
5635 }
5636
5637 /*
5638  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5639  */
5640 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5641 {
5642         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5643         rq->calc_load_active = 0;
5644 }
5645 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5646
5647 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5648
5649 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5650         {
5651                 .procname       = "sched_domain",
5652                 .mode           = 0555,
5653         },
5654         {}
5655 };
5656
5657 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5658         {
5659                 .procname       = "kernel",
5660                 .mode           = 0555,
5661                 .child          = sd_ctl_dir,
5662         },
5663         {}
5664 };
5665
5666 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5667 {
5668         struct ctl_table *entry =
5669                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5670
5671         return entry;
5672 }
5673
5674 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5675 {
5676         struct ctl_table *entry;
5677
5678         /*
5679          * In the intermediate directories, both the child directory and
5680          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5681          * will always be set. In the lowest directory the names are
5682          * static strings and all have proc handlers.
5683          */
5684         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5685                 if (entry->child)
5686                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5687                 if (entry->proc_handler == NULL)
5688                         kfree(entry->procname);
5689         }
5690
5691         kfree(*tablep);
5692         *tablep = NULL;
5693 }
5694
5695 static void
5696 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5697                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5698                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5699 {
5700         entry->procname = procname;
5701         entry->data = data;
5702         entry->maxlen = maxlen;
5703         entry->mode = mode;
5704         entry->proc_handler = proc_handler;
5705 }
5706
5707 static struct ctl_table *
5708 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5709 {
5710         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5711
5712         if (table == NULL)
5713                 return NULL;
5714
5715         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5716                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5717         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5718                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5719         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5720                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5721         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5722                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5723         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5724                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5725         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5726                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5727         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5728                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5729         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5730                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5731         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5732                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5733         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5734                 &sd->cache_nice_tries,
5735                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5736         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5737                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5738         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5739                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5740         /* &table[12] is terminator */
5741
5742         return table;
5743 }
5744
5745 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5746 {
5747         struct ctl_table *entry, *table;
5748         struct sched_domain *sd;
5749         int domain_num = 0, i;
5750         char buf[32];
5751
5752         for_each_domain(cpu, sd)
5753                 domain_num++;
5754         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5755         if (table == NULL)
5756                 return NULL;
5757
5758         i = 0;
5759         for_each_domain(cpu, sd) {
5760                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5761                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5762                 entry->mode = 0555;
5763                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5764                 entry++;
5765                 i++;
5766         }
5767         return table;
5768 }
5769
5770 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5771 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5772 {
5773         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5774         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5775         char buf[32];
5776
5777         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5778         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5779
5780         if (entry == NULL)
5781                 return;
5782
5783         for_each_possible_cpu(i) {
5784                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5785                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5786                 entry->mode = 0555;
5787                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5788                 entry++;
5789         }
5790
5791         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5792         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5793 }
5794
5795 /* may be called multiple times per register */
5796 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5797 {
5798         if (sd_sysctl_header)
5799                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5800         sd_sysctl_header = NULL;
5801         if (sd_ctl_dir[0].child)
5802                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5803 }
5804 #else
5805 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5806 {
5807 }
5808 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5809 {
5810 }
5811 #endif
5812
5813 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5814 {
5815         if (!rq->online) {
5816                 const struct sched_class *class;
5817
5818                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5819                 rq->online = 1;
5820
5821                 for_each_class(class) {
5822                         if (class->rq_online)
5823                                 class->rq_online(rq);
5824                 }
5825         }
5826 }
5827
5828 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5829 {
5830         if (rq->online) {
5831                 const struct sched_class *class;
5832
5833                 for_each_class(class) {
5834                         if (class->rq_offline)
5835                                 class->rq_offline(rq);
5836                 }
5837
5838                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5839                 rq->online = 0;
5840         }
5841 }
5842
5843 /*
5844  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5845  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5846  */
5847 static int __cpuinit
5848 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5849 {
5850         struct task_struct *p;
5851         int cpu = (long)hcpu;
5852         unsigned long flags;
5853         struct rq *rq;
5854
5855         switch (action) {
5856
5857         case CPU_UP_PREPARE:
5858         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5859                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5860                 if (IS_ERR(p))
5861                         return NOTIFY_BAD;
5862                 kthread_bind(p, cpu);
5863                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5864                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5865                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5866                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5867                 get_task_struct(p);
5868                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5869                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5870                 break;
5871
5872         case CPU_ONLINE:
5873         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5874                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5875                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5876
5877                 /* Update our root-domain */
5878                 rq = cpu_rq(cpu);
5879                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5880                 if (rq->rd) {
5881                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5882
5883                         set_rq_online(rq);
5884                 }
5885                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5886                 break;
5887
5888 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5889         case CPU_UP_CANCELED:
5890         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5891                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5892                         break;
5893                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5894                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5895                              cpumask_any(cpu_online_mask));
5896                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5897                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5898                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5899                 break;
5900
5901         case CPU_DEAD:
5902         case CPU_DEAD_FROZEN:
5903                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5904                 migrate_live_tasks(cpu);
5905                 rq = cpu_rq(cpu);
5906                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5907                 put_task_struct(rq->migration_thread);
5908                 rq->migration_thread = NULL;
5909                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5910                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5911                 update_rq_clock(rq);
5912                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5913                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5914                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5915                 migrate_dead_tasks(cpu);
5916                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5917                 cpuset_unlock();
5918                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5919                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5920                 calc_global_load_remove(rq);
5921                 /*
5922                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5923                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5924                  * the requestors.
5925                  */
5926                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5927                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5928                         struct migration_req *req;
5929
5930                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5931                                          struct migration_req, list);
5932                         list_del_init(&req->list);
5933                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5934                         complete(&req->done);
5935                         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5936                 }
5937                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5938                 break;
5939
5940         case CPU_DYING:
5941         case CPU_DYING_FROZEN:
5942                 /* Update our root-domain */
5943                 rq = cpu_rq(cpu);
5944                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5945                 if (rq->rd) {
5946                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5947                         set_rq_offline(rq);
5948                 }
5949                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5950                 break;
5951 #endif
5952         }
5953         return NOTIFY_OK;
5954 }
5955
5956 /*
5957  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5958  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5959  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5960  */
5961 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5962         .notifier_call = migration_call,
5963         .priority = 10
5964 };
5965
5966 static int __init migration_init(void)
5967 {
5968         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5969         int err;
5970
5971         /* Start one for the boot CPU: */
5972         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5973         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5974         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5975         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5976
5977         return 0;
5978 }
5979 early_initcall(migration_init);
5980 #endif
5981
5982 #ifdef CONFIG_SMP
5983
5984 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5985
5986 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5987
5988 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5989 {
5990         sched_domain_debug_enabled = 1;
5991
5992         return 0;
5993 }
5994 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5995
5996 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5997                                   struct cpumask *groupmask)
5998 {
5999         struct sched_group *group = sd->groups;
6000         char str[256];
6001
6002         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6003         cpumask_clear(groupmask);
6004
6005         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6006
6007         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6008                 printk("does not load-balance\n");
6009                 if (sd->parent)
6010                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6011                                         " has parent");
6012                 return -1;
6013         }
6014
6015         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6016
6017         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6018                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6019                                 "CPU%d\n", cpu);
6020         }
6021         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6022                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6023                                 " CPU%d\n", cpu);
6024         }
6025
6026         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6027         do {
6028                 if (!group) {
6029                         printk("\n");
6030                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6031                         break;
6032                 }
6033
6034                 if (!group->cpu_power) {
6035                         printk(KERN_CONT "\n");
6036                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6037                                         "set\n");
6038                         break;
6039                 }
6040
6041                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6042                         printk(KERN_CONT "\n");
6043                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6044                         break;
6045                 }
6046
6047                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6048                         printk(KERN_CONT "\n");
6049                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6050                         break;
6051                 }
6052
6053                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6054
6055                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6056
6057                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6058                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6059                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6060                                 group->cpu_power);
6061                 }
6062
6063                 group = group->next;
6064         } while (group != sd->groups);
6065         printk(KERN_CONT "\n");
6066
6067         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6068                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6069
6070         if (sd->parent &&
6071             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6072                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6073                         "of domain->span\n");
6074         return 0;
6075 }
6076
6077 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6078 {
6079         cpumask_var_t groupmask;
6080         int level = 0;
6081
6082         if (!sched_domain_debug_enabled)
6083                 return;
6084
6085         if (!sd) {
6086                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6087                 return;
6088         }
6089
6090         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6091
6092         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6093                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6094                 return;
6095         }
6096
6097         for (;;) {
6098                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6099                         break;
6100                 level++;
6101                 sd = sd->parent;
6102                 if (!sd)
6103                         break;
6104         }
6105         free_cpumask_var(groupmask);
6106 }
6107 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6108 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6109 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6110
6111 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6112 {
6113         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6114                 return 1;
6115
6116         /* Following flags need at least 2 groups */
6117         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6118                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6119                          SD_BALANCE_FORK |
6120                          SD_BALANCE_EXEC |
6121                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6122                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6123                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6124                         return 0;
6125         }
6126
6127         /* Following flags don't use groups */
6128         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6129                 return 0;
6130
6131         return 1;
6132 }
6133
6134 static int
6135 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6136 {
6137         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6138
6139         if (sd_degenerate(parent))
6140                 return 1;
6141
6142         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6143                 return 0;
6144
6145         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6146         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6147                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6148                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6149                                 SD_BALANCE_FORK |
6150                                 SD_BALANCE_EXEC |
6151                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6152                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6153                 if (nr_node_ids == 1)
6154                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6155         }
6156         if (~cflags & pflags)
6157                 return 0;
6158
6159         return 1;
6160 }
6161
6162 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6163 {
6164         synchronize_sched();
6165
6166         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6167
6168         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6169         free_cpumask_var(rd->online);
6170         free_cpumask_var(rd->span);
6171         kfree(rd);
6172 }
6173
6174 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6175 {
6176         struct root_domain *old_rd = NULL;
6177         unsigned long flags;
6178
6179         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6180
6181         if (rq->rd) {
6182                 old_rd = rq->rd;
6183
6184                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6185                         set_rq_offline(rq);
6186
6187                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6188
6189                 /*
6190                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6191                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6192                  * in this function:
6193                  */
6194                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6195                         old_rd = NULL;
6196         }
6197
6198         atomic_inc(&rd->refcount);
6199         rq->rd = rd;
6200
6201         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6202         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6203                 set_rq_online(rq);
6204
6205         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6206
6207         if (old_rd)
6208                 free_rootdomain(old_rd);
6209 }
6210
6211 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6212 {
6213         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6214
6215         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6216
6217         if (bootmem)
6218                 gfp = GFP_NOWAIT;
6219
6220         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6221                 goto out;
6222         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6223                 goto free_span;
6224         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6225                 goto free_online;
6226
6227         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6228                 goto free_rto_mask;
6229         return 0;
6230
6231 free_rto_mask:
6232         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6233 free_online:
6234         free_cpumask_var(rd->online);
6235 free_span:
6236         free_cpumask_var(rd->span);
6237 out:
6238         return -ENOMEM;
6239 }
6240
6241 static void init_defrootdomain(void)
6242 {
6243         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6244
6245         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6246 }
6247
6248 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6249 {
6250         struct root_domain *rd;
6251
6252         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6253         if (!rd)
6254                 return NULL;
6255
6256         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6257                 kfree(rd);
6258                 return NULL;
6259         }
6260
6261         return rd;
6262 }
6263
6264 /*
6265  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6266  * hold the hotplug lock.
6267  */
6268 static void
6269 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6270 {
6271         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6272         struct sched_domain *tmp;
6273
6274         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6275         for (tmp = sd; tmp; ) {
6276                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6277                 if (!parent)
6278                         break;
6279
6280                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6281                         tmp->parent = parent->parent;
6282                         if (parent->parent)
6283                                 parent->parent->child = tmp;
6284                 } else
6285                         tmp = tmp->parent;
6286         }
6287
6288         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6289                 sd = sd->parent;
6290                 if (sd)
6291                         sd->child = NULL;
6292         }
6293
6294         sched_domain_debug(sd, cpu);
6295
6296         rq_attach_root(rq, rd);
6297         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6298 }
6299
6300 /* cpus with isolated domains */
6301 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6302
6303 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6304 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6305 {
6306         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6307         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6308         return 1;
6309 }
6310
6311 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6312
6313 /*
6314  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6315  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6316  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6317  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6318  *
6319  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6320  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6321  * and ->cpu_power to 0.
6322  */
6323 static void
6324 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6325                         const struct cpumask *cpu_map,
6326                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6327                                         struct sched_group **sg,
6328                                         struct cpumask *tmpmask),
6329                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6330 {
6331         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6332         int i;
6333
6334         cpumask_clear(covered);
6335
6336         for_each_cpu(i, span) {
6337                 struct sched_group *sg;
6338                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6339                 int j;
6340
6341                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6342                         continue;
6343
6344                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6345                 sg->cpu_power = 0;
6346
6347                 for_each_cpu(j, span) {
6348                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6349                                 continue;
6350
6351                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6352                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6353                 }
6354                 if (!first)
6355                         first = sg;
6356                 if (last)
6357                         last->next = sg;
6358                 last = sg;
6359         }
6360         last->next = first;
6361 }
6362
6363 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6364
6365 #ifdef CONFIG_NUMA
6366
6367 /**
6368  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6369  * @node: node whose sched_domain we're building
6370  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6371  *
6372  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6373  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6374  *
6375  * Should use nodemask_t.
6376  */
6377 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6378 {
6379         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6380
6381         min_val = INT_MAX;
6382
6383         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6384                 /* Start at @node */
6385                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6386
6387                 if (!nr_cpus_node(n))
6388                         continue;
6389
6390                 /* Skip already used nodes */
6391                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6392                         continue;
6393
6394                 /* Simple min distance search */
6395                 val = node_distance(node, n);
6396
6397                 if (val < min_val) {
6398                         min_val = val;
6399                         best_node = n;
6400                 }
6401         }
6402
6403         node_set(best_node, *used_nodes);
6404         return best_node;
6405 }
6406
6407 /**
6408  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6409  * @node: node whose cpumask we're constructing
6410  * @span: resulting cpumask
6411  *
6412  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6413  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6414  * out optimally.
6415  */
6416 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6417 {
6418         nodemask_t used_nodes;
6419         int i;
6420
6421         cpumask_clear(span);
6422         nodes_clear(used_nodes);
6423
6424         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6425         node_set(node, used_nodes);
6426
6427         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6428                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6429
6430                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6431         }
6432 }
6433 #endif /* CONFIG_NUMA */
6434
6435 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6436
6437 /*
6438  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6439  *
6440  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6441  *   and struct sched_domain. )
6442  */
6443 struct static_sched_group {
6444         struct sched_group sg;
6445         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6446 };
6447
6448 struct static_sched_domain {
6449         struct sched_domain sd;
6450         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6451 };
6452
6453 struct s_data {
6454 #ifdef CONFIG_NUMA
6455         int                     sd_allnodes;
6456         cpumask_var_t           domainspan;
6457         cpumask_var_t           covered;
6458         cpumask_var_t           notcovered;
6459 #endif
6460         cpumask_var_t           nodemask;
6461         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6462         cpumask_var_t           this_core_map;
6463         cpumask_var_t           send_covered;
6464         cpumask_var_t           tmpmask;
6465         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6466         struct root_domain      *rd;
6467 };
6468
6469 enum s_alloc {
6470         sa_sched_groups = 0,
6471         sa_rootdomain,
6472         sa_tmpmask,
6473         sa_send_covered,
6474         sa_this_core_map,
6475         sa_this_sibling_map,
6476         sa_nodemask,
6477         sa_sched_group_nodes,
6478 #ifdef CONFIG_NUMA
6479         sa_notcovered,
6480         sa_covered,
6481         sa_domainspan,
6482 #endif
6483         sa_none,
6484 };
6485
6486 /*
6487  * SMT sched-domains:
6488  */
6489 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6490 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6491 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6492
6493 static int
6494 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6495                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6496 {
6497         if (sg)
6498                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6499         return cpu;
6500 }
6501 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6502
6503 /*
6504  * multi-core sched-domains:
6505  */
6506 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6507 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6508 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6509 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6510
6511 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6512 static int
6513 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6514                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6515 {
6516         int group;
6517
6518         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6519         group = cpumask_first(mask);
6520         if (sg)
6521                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6522         return group;
6523 }
6524 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6525 static int
6526 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6527                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6528 {
6529         if (sg)
6530                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6531         return cpu;
6532 }
6533 #endif
6534
6535 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6536 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6537
6538 static int
6539 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6540                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6541 {
6542         int group;
6543 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6544         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6545         group = cpumask_first(mask);
6546 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6547         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6548         group = cpumask_first(mask);
6549 #else
6550         group = cpu;
6551 #endif
6552         if (sg)
6553                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6554         return group;
6555 }
6556
6557 #ifdef CONFIG_NUMA
6558 /*
6559  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6560  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6561  * gets dynamically allocated.
6562  */
6563 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6564 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6565
6566 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6567 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6568
6569 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6570                                  struct sched_group **sg,
6571                                  struct cpumask *nodemask)
6572 {
6573         int group;
6574
6575         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6576         group = cpumask_first(nodemask);
6577
6578         if (sg)
6579                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6580         return group;
6581 }
6582
6583 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6584 {
6585         struct sched_group *sg = group_head;
6586         int j;
6587
6588         if (!sg)
6589                 return;
6590         do {
6591                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6592                         struct sched_domain *sd;
6593
6594                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6595                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6596                                 /*
6597                                  * Only add "power" once for each
6598                                  * physical package.
6599                                  */
6600                                 continue;
6601                         }
6602
6603                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6604                 }
6605                 sg = sg->next;
6606         } while (sg != group_head);
6607 }
6608
6609 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6610                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6611 {
6612         struct sched_domain *sd;
6613         struct sched_group *sg, *prev;
6614         int n, j;
6615
6616         cpumask_clear(d->covered);
6617         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6618         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6619                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6620                 goto out;
6621         }
6622
6623         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6624         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6625
6626         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6627                           GFP_KERNEL, num);
6628         if (!sg) {
6629                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6630                        num);
6631                 return -ENOMEM;
6632         }
6633         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6634
6635         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6636                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6637                 sd->groups = sg;
6638         }
6639
6640         sg->cpu_power = 0;
6641         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6642         sg->next = sg;
6643         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6644
6645         prev = sg;
6646         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6647                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6648                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6649                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6650                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6651                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6652                         break;
6653                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6654                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6655                         continue;
6656                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6657                                   GFP_KERNEL, num);
6658                 if (!sg) {
6659                         printk(KERN_WARNING
6660                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6661                         return -ENOMEM;
6662                 }
6663                 sg->cpu_power = 0;
6664                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6665                 sg->next = prev->next;
6666                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6667                 prev->next = sg;
6668                 prev = sg;
6669         }
6670 out:
6671         return 0;
6672 }
6673 #endif /* CONFIG_NUMA */
6674
6675 #ifdef CONFIG_NUMA
6676 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6677 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6678                               struct cpumask *nodemask)
6679 {
6680         int cpu, i;
6681
6682         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6683                 struct sched_group **sched_group_nodes
6684                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6685
6686                 if (!sched_group_nodes)
6687                         continue;
6688
6689                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6690                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6691
6692                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6693                         if (cpumask_empty(nodemask))
6694                                 continue;
6695
6696                         if (sg == NULL)
6697                                 continue;
6698                         sg = sg->next;
6699 next_sg:
6700                         oldsg = sg;
6701                         sg = sg->next;
6702                         kfree(oldsg);
6703                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6704                                 goto next_sg;
6705                 }
6706                 kfree(sched_group_nodes);
6707                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6708         }
6709 }
6710 #else /* !CONFIG_NUMA */
6711 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6712                               struct cpumask *nodemask)
6713 {
6714 }
6715 #endif /* CONFIG_NUMA */
6716
6717 /*
6718  * Initialize sched groups cpu_power.
6719  *
6720  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6721  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6722  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6723  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6724  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6725  * less cpu_power.
6726  */
6727 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6728 {
6729         struct sched_domain *child;
6730         struct sched_group *group;
6731         long power;
6732         int weight;
6733
6734         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6735
6736         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6737                 return;
6738
6739         child = sd->child;
6740
6741         sd->groups->cpu_power = 0;
6742
6743         if (!child) {
6744                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6745                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6746                 /*
6747                  * SMT siblings share the power of a single core.
6748                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6749                  * that one core than a single thread would have,
6750                  * reflect that in sd->smt_gain.
6751                  */
6752                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6753                         power *= sd->smt_gain;
6754                         power /= weight;
6755                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6756                 }
6757                 sd->groups->cpu_power += power;
6758                 return;
6759         }
6760
6761         /*
6762          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6763          */
6764         group = child->groups;
6765         do {
6766                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6767                 group = group->next;
6768         } while (group != child->groups);
6769 }
6770
6771 /*
6772  * Initializers for schedule domains
6773  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6774  */
6775
6776 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6777 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6778 #else
6779 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6780 #endif
6781
6782 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6783
6784 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6785 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6786 {                                                               \
6787         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6788         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6789         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6790         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6791 }
6792
6793 SD_INIT_FUNC(CPU)
6794 #ifdef CONFIG_NUMA
6795  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6796  SD_INIT_FUNC(NODE)
6797 #endif
6798 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6799  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6800 #endif
6801 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6802  SD_INIT_FUNC(MC)
6803 #endif
6804
6805 static int default_relax_domain_level = -1;
6806
6807 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6808 {
6809         unsigned long val;
6810
6811         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6812         if (val < SD_LV_MAX)
6813                 default_relax_domain_level = val;
6814
6815         return 1;
6816 }
6817 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6818
6819 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6820                                  struct sched_domain_attr *attr)
6821 {
6822         int request;
6823
6824         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6825                 if (default_relax_domain_level < 0)
6826                         return;
6827                 else
6828                         request = default_relax_domain_level;
6829         } else
6830                 request = attr->relax_domain_level;
6831         if (request < sd->level) {
6832                 /* turn off idle balance on this domain */
6833                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6834         } else {
6835                 /* turn on idle balance on this domain */
6836                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6837         }
6838 }
6839
6840 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6841                                  const struct cpumask *cpu_map)
6842 {
6843         switch (what) {
6844         case sa_sched_groups:
6845                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6846                 d->sched_group_nodes = NULL;
6847         case sa_rootdomain:
6848                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6849         case sa_tmpmask:
6850                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6851         case sa_send_covered:
6852                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6853         case sa_this_core_map:
6854                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6855         case sa_this_sibling_map:
6856                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6857         case sa_nodemask:
6858                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6859         case sa_sched_group_nodes:
6860 #ifdef CONFIG_NUMA
6861                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6862         case sa_notcovered:
6863                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6864         case sa_covered:
6865                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6866         case sa_domainspan:
6867                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6868 #endif
6869         case sa_none:
6870                 break;
6871         }
6872 }
6873
6874 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6875                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6876 {
6877 #ifdef CONFIG_NUMA
6878         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6879                 return sa_none;
6880         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6881                 return sa_domainspan;
6882         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6883                 return sa_covered;
6884         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6885         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6886                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6887         if (!d->sched_group_nodes) {
6888                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6889                 return sa_notcovered;
6890         }
6891         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6892 #endif
6893         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6894                 return sa_sched_group_nodes;
6895         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6896                 return sa_nodemask;
6897         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6898                 return sa_this_sibling_map;
6899         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6900                 return sa_this_core_map;
6901         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6902                 return sa_send_covered;
6903         d->rd = alloc_rootdomain();
6904         if (!d->rd) {
6905                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6906                 return sa_tmpmask;
6907         }
6908         return sa_rootdomain;
6909 }
6910
6911 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6912         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6913 {
6914         struct sched_domain *sd = NULL;
6915 #ifdef CONFIG_NUMA
6916         struct sched_domain *parent;
6917
6918         d->sd_allnodes = 0;
6919         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6920             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6921                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6922                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6923                 set_domain_attribute(sd, attr);
6924                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6925                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6926                 d->sd_allnodes = 1;
6927         }
6928         parent = sd;
6929
6930         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6931         SD_INIT(sd, NODE);
6932         set_domain_attribute(sd, attr);
6933         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6934         sd->parent = parent;
6935         if (parent)
6936                 parent->child = sd;
6937         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6938 #endif
6939         return sd;
6940 }
6941
6942 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6943         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6944         struct sched_domain *parent, int i)
6945 {
6946         struct sched_domain *sd;
6947         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6948         SD_INIT(sd, CPU);
6949         set_domain_attribute(sd, attr);
6950         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6951         sd->parent = parent;
6952         if (parent)
6953                 parent->child = sd;
6954         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6955         return sd;
6956 }
6957
6958 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6959         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6960         struct sched_domain *parent, int i)
6961 {
6962         struct sched_domain *sd = parent;
6963 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6964         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6965         SD_INIT(sd, MC);
6966         set_domain_attribute(sd, attr);
6967         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6968         sd->parent = parent;
6969         parent->child = sd;
6970         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6971 #endif
6972         return sd;
6973 }
6974
6975 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6976         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6977         struct sched_domain *parent, int i)
6978 {
6979         struct sched_domain *sd = parent;
6980 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6981         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6982         SD_INIT(sd, SIBLING);
6983         set_domain_attribute(sd, attr);
6984         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6985         sd->parent = parent;
6986         parent->child = sd;
6987         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6988 #endif
6989         return sd;
6990 }
6991
6992 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6993                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6994 {
6995         switch (l) {
6996 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6997         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6998                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6999                             topology_thread_cpumask(cpu));
7000                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7001                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7002                                                 &cpu_to_cpu_group,
7003                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7004                 break;
7005 #endif
7006 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7007         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7008                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7009                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7010                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7011                                                 &cpu_to_core_group,
7012                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7013                 break;
7014 #endif
7015         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7016                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7017                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7018                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7019                                                 &cpu_to_phys_group,
7020                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7021                 break;
7022 #ifdef CONFIG_NUMA
7023         case SD_LV_ALLNODES:
7024                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7025                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7026                 break;
7027 #endif
7028         default:
7029                 break;
7030         }
7031 }
7032
7033 /*
7034  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7035  * to the individual cpus
7036  */
7037 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7038                                  struct sched_domain_attr *attr)
7039 {
7040         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7041         struct s_data d;
7042         struct sched_domain *sd;
7043         int i;
7044 #ifdef CONFIG_NUMA
7045         d.sd_allnodes = 0;
7046 #endif
7047
7048         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7049         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7050                 goto error;
7051         alloc_state = sa_sched_groups;
7052
7053         /*
7054          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7055          */
7056         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7057                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7058                             cpu_map);
7059
7060                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7061                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7062                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7063                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7064         }
7065
7066         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7067                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7068                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7069         }
7070
7071         /* Set up physical groups */
7072         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7073                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7074
7075 #ifdef CONFIG_NUMA
7076         /* Set up node groups */
7077         if (d.sd_allnodes)
7078                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7079
7080         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7081                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7082                         goto error;
7083 #endif
7084
7085         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7086 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7087         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7088                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7089                 init_sched_groups_power(i, sd);
7090         }
7091 #endif
7092 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7093         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7094                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7095                 init_sched_groups_power(i, sd);
7096         }
7097 #endif
7098
7099         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7100                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7101                 init_sched_groups_power(i, sd);
7102         }
7103
7104 #ifdef CONFIG_NUMA
7105         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7106                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7107
7108         if (d.sd_allnodes) {
7109                 struct sched_group *sg;
7110
7111                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7112                                                                 d.tmpmask);
7113                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7114         }
7115 #endif
7116
7117         /* Attach the domains */
7118         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7119 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7120                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7121 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7122                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7123 #else
7124                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7125 #endif
7126                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7127         }
7128
7129         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7130         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7131         return 0;
7132
7133 error:
7134         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7135         return -ENOMEM;
7136 }
7137
7138 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7139 {
7140         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7141 }
7142
7143 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7144 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7145 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7146                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7147
7148 /*
7149  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7150  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7151  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7152  */
7153 static cpumask_var_t fallback_doms;
7154
7155 /*
7156  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7157  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7158  * or 0 if it stayed the same.
7159  */
7160 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7161 {
7162         return 0;
7163 }
7164
7165 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7166 {
7167         int i;
7168         cpumask_var_t *doms;
7169
7170         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7171         if (!doms)
7172                 return NULL;
7173         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7174                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7175                         free_sched_domains(doms, i);
7176                         return NULL;
7177                 }
7178         }
7179         return doms;
7180 }
7181
7182 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7183 {
7184         unsigned int i;
7185         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7186                 free_cpumask_var(doms[i]);
7187         kfree(doms);
7188 }
7189
7190 /*
7191  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7192  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7193  * exclude other special cases in the future.
7194  */
7195 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7196 {
7197         int err;
7198
7199         arch_update_cpu_topology();
7200         ndoms_cur = 1;
7201         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7202         if (!doms_cur)
7203                 doms_cur = &fallback_doms;
7204         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7205         dattr_cur = NULL;
7206         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7207         register_sched_domain_sysctl();
7208
7209         return err;
7210 }
7211
7212 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7213                                        struct cpumask *tmpmask)
7214 {
7215         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7216 }
7217
7218 /*
7219  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7220  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7221  */
7222 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7223 {
7224         /* Save because hotplug lock held. */
7225         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7226         int i;
7227
7228         for_each_cpu(i, cpu_map)
7229                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7230         synchronize_sched();
7231         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7232 }
7233
7234 /* handle null as "default" */
7235 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7236                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7237 {
7238         struct sched_domain_attr tmp;
7239
7240         /* fast path */
7241         if (!new && !cur)
7242                 return 1;
7243
7244         tmp = SD_ATTR_INIT;
7245         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7246                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7247                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7248 }
7249
7250 /*
7251  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7252  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7253  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7254  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7255  *
7256  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7257  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7258  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7259  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7260  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7261  * it as it is.
7262  *
7263  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7264  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7265  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7266  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7267  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7268  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7269  *
7270  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7271  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7272  * and it will not create the default domain.
7273  *
7274  * Call with hotplug lock held
7275  */
7276 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7277                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7278 {
7279         int i, j, n;
7280         int new_topology;
7281
7282         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7283
7284         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7285         unregister_sched_domain_sysctl();
7286
7287         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7288         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7289
7290         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7291
7292         /* Destroy deleted domains */
7293         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7294                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7295                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7296                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7297                                 goto match1;
7298                 }
7299                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7300                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7301 match1:
7302                 ;
7303         }
7304
7305         if (doms_new == NULL) {
7306                 ndoms_cur = 0;
7307                 doms_new = &fallback_doms;
7308                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7309                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7310         }
7311
7312         /* Build new domains */
7313         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7314                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7315                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7316                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7317                                 goto match2;
7318                 }
7319                 /* no match - add a new doms_new */
7320                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7321                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7322 match2:
7323                 ;
7324         }
7325
7326         /* Remember the new sched domains */
7327         if (doms_cur != &fallback_doms)
7328                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7329         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7330         doms_cur = doms_new;
7331         dattr_cur = dattr_new;
7332         ndoms_cur = ndoms_new;
7333
7334         register_sched_domain_sysctl();
7335
7336         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7337 }
7338
7339 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7340 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7341 {
7342         get_online_cpus();
7343
7344         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7345         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7346
7347         rebuild_sched_domains();
7348         put_online_cpus();
7349 }
7350
7351 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7352 {
7353         unsigned int level = 0;
7354
7355         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7356                 return -EINVAL;
7357
7358         /*
7359          * level is always be positive so don't check for
7360          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7361          * What happens on 0 or 1 byte write,
7362          * need to check for count as well?
7363          */
7364
7365         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7366                 return -EINVAL;
7367
7368         if (smt)
7369                 sched_smt_power_savings = level;
7370         else
7371                 sched_mc_power_savings = level;
7372
7373         arch_reinit_sched_domains();
7374
7375         return count;
7376 }
7377
7378 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7379 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7380                                            char *page)
7381 {
7382         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7383 }
7384 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7385                                             const char *buf, size_t count)
7386 {
7387         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7388 }
7389 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7390                          sched_mc_power_savings_show,
7391                          sched_mc_power_savings_store);
7392 #endif
7393
7394 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7395 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7396                                             char *page)
7397 {
7398         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7399 }
7400 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7401                                              const char *buf, size_t count)
7402 {
7403         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7404 }
7405 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7406                    sched_smt_power_savings_show,
7407                    sched_smt_power_savings_store);
7408 #endif
7409
7410 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7411 {
7412         int err = 0;
7413
7414 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7415         if (smt_capable())
7416                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7417                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7418 #endif
7419 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7420         if (!err && mc_capable())
7421                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7422                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7423 #endif
7424         return err;
7425 }
7426 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7427
7428 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7429 /*
7430  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7431  * When cpusets are enabled they take over this function.
7432  */
7433 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7434                                 unsigned long action, void *hcpu)
7435 {
7436         switch (action) {
7437         case CPU_ONLINE:
7438         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7439         case CPU_DOWN_PREPARE:
7440         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7441         case CPU_DOWN_FAILED:
7442         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7443                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7444                 return NOTIFY_OK;
7445
7446         default:
7447                 return NOTIFY_DONE;
7448         }
7449 }
7450 #endif
7451
7452 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7453                                 unsigned long action, void *hcpu)
7454 {
7455         int cpu = (int)(long)hcpu;
7456
7457         switch (action) {
7458         case CPU_DOWN_PREPARE:
7459         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7460                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7461                 return NOTIFY_OK;
7462
7463         case CPU_DOWN_FAILED:
7464         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7465         case CPU_ONLINE:
7466         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7467                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7468                 return NOTIFY_OK;
7469
7470         default:
7471                 return NOTIFY_DONE;
7472         }
7473 }
7474
7475 void __init sched_init_smp(void)
7476 {
7477         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7478
7479         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7480         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7481
7482 #if defined(CONFIG_NUMA)
7483         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7484                                                                 GFP_KERNEL);
7485         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7486 #endif
7487         get_online_cpus();
7488         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7489         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7490         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7491         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7492                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7493         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7494         put_online_cpus();
7495
7496 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7497         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7498         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7499 #endif
7500
7501         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7502         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7503
7504         init_hrtick();
7505
7506         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7507         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7508                 BUG();
7509         sched_init_granularity();
7510         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7511
7512         init_sched_rt_class();
7513 }
7514 #else
7515 void __init sched_init_smp(void)
7516 {
7517         sched_init_granularity();
7518 }
7519 #endif /* CONFIG_SMP */
7520
7521 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7522
7523 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7524 {
7525         return in_lock_functions(addr) ||
7526                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7527                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7528 }
7529
7530 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7531 {
7532         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7533         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7534 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7535         cfs_rq->rq = rq;
7536 #endif
7537         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7538 }
7539
7540 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7541 {
7542         struct rt_prio_array *array;
7543         int i;
7544
7545         array = &rt_rq->active;
7546         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7547                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7548                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7549         }
7550         /* delimiter for bitsearch: */
7551         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7552
7553 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7554         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7555 #ifdef CONFIG_SMP
7556         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7557 #endif
7558 #endif
7559 #ifdef CONFIG_SMP
7560         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7561         rt_rq->overloaded = 0;
7562         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7563 #endif
7564
7565         rt_rq->rt_time = 0;
7566         rt_rq->rt_throttled = 0;
7567         rt_rq->rt_runtime = 0;
7568         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7569
7570 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7571         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7572         rt_rq->rq = rq;
7573 #endif
7574 }
7575
7576 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7577 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7578                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7579                                 struct sched_entity *parent)
7580 {
7581         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7582         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7583         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7584         cfs_rq->tg = tg;
7585         if (add)
7586                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7587
7588         tg->se[cpu] = se;
7589         /* se could be NULL for init_task_group */
7590         if (!se)
7591                 return;
7592
7593         if (!parent)
7594                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7595         else
7596                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7597
7598         se->my_q = cfs_rq;
7599         se->load.weight = tg->shares;
7600         se->load.inv_weight = 0;
7601         se->parent = parent;
7602 }
7603 #endif
7604
7605 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7606 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7607                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7608                 struct sched_rt_entity *parent)
7609 {
7610         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7611
7612         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7613         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7614         rt_rq->tg = tg;
7615         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7616         if (add)
7617                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7618
7619         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7620         if (!rt_se)
7621                 return;
7622
7623         if (!parent)
7624                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7625         else
7626                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7627
7628         rt_se->my_q = rt_rq;
7629         rt_se->parent = parent;
7630         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7631 }
7632 #endif
7633
7634 void __init sched_init(void)
7635 {
7636         int i, j;
7637         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7638
7639 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7640         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7641 #endif
7642 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7643         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7644 #endif
7645 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7646         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7647 #endif
7648         if (alloc_size) {
7649                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7650
7651 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7652                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7653                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7654
7655                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7656                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7657
7658 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7659 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7660                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7661                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7662
7663                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7664                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7665
7666 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7667 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7668                 for_each_possible_cpu(i) {
7669                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7670                         ptr += cpumask_size();
7671                 }
7672 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7673         }
7674
7675 #ifdef CONFIG_SMP
7676         init_defrootdomain();
7677 #endif
7678
7679         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7680                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7681
7682 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7683         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7684                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7685 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7686
7687 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7688         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7689         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7690
7691 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7692
7693 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7694         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7695                                             __alignof__(unsigned long));
7696 #endif
7697         for_each_possible_cpu(i) {
7698                 struct rq *rq;
7699
7700                 rq = cpu_rq(i);
7701                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7702                 rq->nr_running = 0;
7703                 rq->calc_load_active = 0;
7704                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7705                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7706                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7707 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7708                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7709                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7710 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7711                 /*
7712                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7713                  *
7714                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7715                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7716                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7717                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7718                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7719                  * (se->load.weight).
7720                  *
7721                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7722                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7723                  * then A0's share of the cpu resource is:
7724                  *
7725                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7726                  *
7727                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7728                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7729                  */
7730                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7731 #endif
7732 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7733
7734                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7735 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7736                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7737 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7738                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7739 #endif
7740 #endif
7741
7742                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7743                         rq->cpu_load[j] = 0;
7744 #ifdef CONFIG_SMP
7745                 rq->sd = NULL;
7746                 rq->rd = NULL;
7747                 rq->post_schedule = 0;
7748                 rq->active_balance = 0;
7749                 rq->next_balance = jiffies;
7750                 rq->push_cpu = 0;
7751                 rq->cpu = i;
7752                 rq->online = 0;
7753                 rq->migration_thread = NULL;
7754                 rq->idle_stamp = 0;
7755                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7756                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7757                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7758 #endif
7759                 init_rq_hrtick(rq);
7760                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7761         }
7762
7763         set_load_weight(&init_task);
7764
7765 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7766         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7767 #endif
7768
7769 #ifdef CONFIG_SMP
7770         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7771 #endif
7772
7773 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7774         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7775 #endif
7776
7777         /*
7778          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7779          */
7780         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7781         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7782
7783         /*
7784          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7785          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7786          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7787          * when this runqueue becomes "idle".
7788          */
7789         init_idle(current, smp_processor_id());
7790
7791         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7792
7793         /*
7794          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7795          */
7796         current->sched_class = &fair_sched_class;
7797
7798         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7799         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7800 #ifdef CONFIG_SMP
7801 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7802         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7803         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
7804 #endif
7805         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7806         if (cpu_isolated_map == NULL)
7807                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7808 #endif /* SMP */
7809
7810         perf_event_init();
7811
7812         scheduler_running = 1;
7813 }
7814
7815 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7816 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7817 {
7818         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7819
7820         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7821 }
7822
7823 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7824 {
7825 #ifdef in_atomic
7826         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7827
7828         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7829             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7830                 return;
7831         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7832                 return;
7833         prev_jiffy = jiffies;
7834
7835         printk(KERN_ERR
7836                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7837                         file, line);
7838         printk(KERN_ERR
7839                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7840                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7841                         current->pid, current->comm);
7842
7843         debug_show_held_locks(current);
7844         if (irqs_disabled())
7845                 print_irqtrace_events(current);
7846         dump_stack();
7847 #endif
7848 }
7849 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7850 #endif
7851
7852 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7853 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7854 {
7855         int on_rq;
7856
7857         update_rq_clock(rq);
7858         on_rq = p->se.on_rq;
7859         if (on_rq)
7860                 deactivate_task(rq, p, 0);
7861         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7862         if (on_rq) {
7863                 activate_task(rq, p, 0);
7864                 resched_task(rq->curr);
7865         }
7866 }
7867
7868 void normalize_rt_tasks(void)
7869 {
7870         struct task_struct *g, *p;
7871         unsigned long flags;
7872         struct rq *rq;
7873
7874         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7875         do_each_thread(g, p) {
7876                 /*
7877                  * Only normalize user tasks:
7878                  */
7879                 if (!p->mm)
7880                         continue;
7881
7882                 p->se.exec_start                = 0;
7883 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7884                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7885                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7886                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7887 #endif
7888
7889                 if (!rt_task(p)) {
7890                         /*
7891                          * Renice negative nice level userspace
7892                          * tasks back to 0:
7893                          */
7894                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7895                                 set_user_nice(p, 0);
7896                         continue;
7897                 }
7898
7899                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7900                 rq = __task_rq_lock(p);
7901
7902                 normalize_task(rq, p);
7903
7904                 __task_rq_unlock(rq);
7905                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7906         } while_each_thread(g, p);
7907
7908         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7909 }
7910
7911 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7912
7913 #ifdef CONFIG_IA64
7914 /*
7915  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7916  *
7917  * They can only be called when the whole system has been
7918  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7919  * activity can take place. Using them for anything else would
7920  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7921  * under any other configuration.
7922  */
7923
7924 /**
7925  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7926  * @cpu: the processor in question.
7927  *
7928  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7929  */
7930 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7931 {
7932         return cpu_curr(cpu);
7933 }
7934
7935 /**
7936  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7937  * @cpu: the processor in question.
7938  * @p: the task pointer to set.
7939  *
7940  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7941  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7942  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7943  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7944  * and caller must save the original value of the current task (see
7945  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7946  * re-starting the system.
7947  *
7948  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7949  */
7950 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7951 {
7952         cpu_curr(cpu) = p;
7953 }
7954
7955 #endif
7956
7957 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7958 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7959 {
7960         int i;
7961
7962         for_each_possible_cpu(i) {
7963                 if (tg->cfs_rq)
7964                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7965                 if (tg->se)
7966                         kfree(tg->se[i]);
7967         }
7968
7969         kfree(tg->cfs_rq);
7970         kfree(tg->se);
7971 }
7972
7973 static
7974 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7975 {
7976         struct cfs_rq *cfs_rq;
7977         struct sched_entity *se;
7978         struct rq *rq;
7979         int i;
7980
7981         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7982         if (!tg->cfs_rq)
7983                 goto err;
7984         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7985         if (!tg->se)
7986                 goto err;
7987
7988         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7989
7990         for_each_possible_cpu(i) {
7991                 rq = cpu_rq(i);
7992
7993                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
7994                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7995                 if (!cfs_rq)
7996                         goto err;
7997
7998                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
7999                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8000                 if (!se)
8001                         goto err_free_rq;
8002
8003                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8004         }
8005
8006         return 1;
8007
8008  err_free_rq:
8009         kfree(cfs_rq);
8010  err:
8011         return 0;
8012 }
8013
8014 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8015 {
8016         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8017                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8018 }
8019
8020 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8021 {
8022         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8023 }
8024 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8025 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8026 {
8027 }
8028
8029 static inline
8030 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8031 {
8032         return 1;
8033 }
8034
8035 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8036 {
8037 }
8038
8039 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8040 {
8041 }
8042 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8043
8044 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8045 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8046 {
8047         int i;
8048
8049         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8050
8051         for_each_possible_cpu(i) {
8052                 if (tg->rt_rq)
8053                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8054                 if (tg->rt_se)
8055                         kfree(tg->rt_se[i]);
8056         }
8057
8058         kfree(tg->rt_rq);
8059         kfree(tg->rt_se);
8060 }
8061
8062 static
8063 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8064 {
8065         struct rt_rq *rt_rq;
8066         struct sched_rt_entity *rt_se;
8067         struct rq *rq;
8068         int i;
8069
8070         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8071         if (!tg->rt_rq)
8072                 goto err;
8073         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8074         if (!tg->rt_se)
8075                 goto err;
8076
8077         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8078                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8079
8080         for_each_possible_cpu(i) {
8081                 rq = cpu_rq(i);
8082
8083                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8084                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8085                 if (!rt_rq)
8086                         goto err;
8087
8088                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8089                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8090                 if (!rt_se)
8091                         goto err_free_rq;
8092
8093                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8094         }
8095
8096         return 1;
8097
8098  err_free_rq:
8099         kfree(rt_rq);
8100  err:
8101         return 0;
8102 }
8103
8104 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8105 {
8106         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8107                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8108 }
8109
8110 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8111 {
8112         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8113 }
8114 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8115 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8116 {
8117 }
8118
8119 static inline
8120 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8121 {
8122         return 1;
8123 }
8124
8125 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8126 {
8127 }
8128
8129 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8130 {
8131 }
8132 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8133
8134 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8135 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8136 {
8137         free_fair_sched_group(tg);
8138         free_rt_sched_group(tg);
8139         kfree(tg);
8140 }
8141
8142 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8143 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8144 {
8145         struct task_group *tg;
8146         unsigned long flags;
8147         int i;
8148
8149         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8150         if (!tg)
8151                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8152
8153         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8154                 goto err;
8155
8156         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8157                 goto err;
8158
8159         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8160         for_each_possible_cpu(i) {
8161                 register_fair_sched_group(tg, i);
8162                 register_rt_sched_group(tg, i);
8163         }
8164         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8165
8166         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8167
8168         tg->parent = parent;
8169         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8170         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8171         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8172
8173         return tg;
8174
8175 err:
8176         free_sched_group(tg);
8177         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8178 }
8179
8180 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8181 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8182 {
8183         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8184         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8185 }
8186
8187 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8188 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8189 {
8190         unsigned long flags;
8191         int i;
8192
8193         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8194         for_each_possible_cpu(i) {
8195                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8196                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8197         }
8198         list_del_rcu(&tg->list);
8199         list_del_rcu(&tg->siblings);
8200         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8201
8202         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8203         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8204 }
8205
8206 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8207  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8208  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8209  *      reflect its new group.
8210  */
8211 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8212 {
8213         int on_rq, running;
8214         unsigned long flags;
8215         struct rq *rq;
8216
8217         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8218
8219         update_rq_clock(rq);
8220
8221         running = task_current(rq, tsk);
8222         on_rq = tsk->se.on_rq;
8223
8224         if (on_rq)
8225                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8226         if (unlikely(running))
8227                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8228
8229         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8230
8231 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8232         if (tsk->sched_class->moved_group)
8233                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8234 #endif
8235
8236         if (unlikely(running))
8237                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8238         if (on_rq)
8239                 enqueue_task(rq, tsk, 0, false);
8240
8241         task_rq_unlock(rq, &flags);
8242 }
8243 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8244
8245 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8246 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8247 {
8248         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8249         int on_rq;
8250
8251         on_rq = se->on_rq;
8252         if (on_rq)
8253                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8254
8255         se->load.weight = shares;
8256         se->load.inv_weight = 0;
8257
8258         if (on_rq)
8259                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8260 }
8261
8262 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8263 {
8264         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8265         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8266         unsigned long flags;
8267
8268         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8269         __set_se_shares(se, shares);
8270         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8271 }
8272
8273 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8274
8275 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8276 {
8277         int i;
8278         unsigned long flags;
8279
8280         /*
8281          * We can't change the weight of the root cgroup.
8282          */
8283         if (!tg->se[0])
8284                 return -EINVAL;
8285
8286         if (shares < MIN_SHARES)
8287                 shares = MIN_SHARES;
8288         else if (shares > MAX_SHARES)
8289                 shares = MAX_SHARES;
8290
8291         mutex_lock(&shares_mutex);
8292         if (tg->shares == shares)
8293                 goto done;
8294
8295         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8296         for_each_possible_cpu(i)
8297                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8298         list_del_rcu(&tg->siblings);
8299         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8300
8301         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8302         synchronize_sched();
8303
8304         /*
8305          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8306          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8307          */
8308         tg->shares = shares;
8309         for_each_possible_cpu(i) {
8310                 /*
8311                  * force a rebalance
8312                  */
8313                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8314                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8315         }
8316
8317         /*
8318          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8319          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8320          */
8321         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8322         for_each_possible_cpu(i)
8323                 register_fair_sched_group(tg, i);
8324         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8325         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8326 done:
8327         mutex_unlock(&shares_mutex);
8328         return 0;
8329 }
8330
8331 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8332 {
8333         return tg->shares;
8334 }
8335 #endif
8336
8337 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8338 /*
8339  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8340  */
8341 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8342
8343 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8344 {
8345         if (runtime == RUNTIME_INF)
8346                 return 1ULL << 20;
8347
8348         return div64_u64(runtime << 20, period);
8349 }
8350
8351 /* Must be called with tasklist_lock held */
8352 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8353 {
8354         struct task_struct *g, *p;
8355
8356         do_each_thread(g, p) {
8357                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8358                         return 1;
8359         } while_each_thread(g, p);
8360
8361         return 0;
8362 }
8363
8364 struct rt_schedulable_data {
8365         struct task_group *tg;
8366         u64 rt_period;
8367         u64 rt_runtime;
8368 };
8369
8370 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8371 {
8372         struct rt_schedulable_data *d = data;
8373         struct task_group *child;
8374         unsigned long total, sum = 0;
8375         u64 period, runtime;
8376
8377         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8378         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8379
8380         if (tg == d->tg) {
8381                 period = d->rt_period;
8382                 runtime = d->rt_runtime;
8383         }
8384
8385         /*
8386          * Cannot have more runtime than the period.
8387          */
8388         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8389                 return -EINVAL;
8390
8391         /*
8392          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8393          */
8394         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8395                 return -EBUSY;
8396
8397         total = to_ratio(period, runtime);
8398
8399         /*
8400          * Nobody can have more than the global setting allows.
8401          */
8402         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8403                 return -EINVAL;
8404
8405         /*
8406          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8407          */
8408         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8409                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8410                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8411
8412                 if (child == d->tg) {
8413                         period = d->rt_period;
8414                         runtime = d->rt_runtime;
8415                 }
8416
8417                 sum += to_ratio(period, runtime);
8418         }
8419
8420         if (sum > total)
8421                 return -EINVAL;
8422
8423         return 0;
8424 }
8425
8426 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8427 {
8428         struct rt_schedulable_data data = {
8429                 .tg = tg,
8430                 .rt_period = period,
8431                 .rt_runtime = runtime,
8432         };
8433
8434         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8435 }
8436
8437 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8438                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8439 {
8440         int i, err = 0;
8441
8442         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8443         read_lock(&tasklist_lock);
8444         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8445         if (err)
8446                 goto unlock;
8447
8448         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8449         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8450         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8451
8452         for_each_possible_cpu(i) {
8453                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8454
8455                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8456                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8457                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8458         }
8459         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8460  unlock:
8461         read_unlock(&tasklist_lock);
8462         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8463
8464         return err;
8465 }
8466
8467 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8468 {
8469         u64 rt_runtime, rt_period;
8470
8471         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8472         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8473         if (rt_runtime_us < 0)
8474                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8475
8476         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8477 }
8478
8479 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8480 {
8481         u64 rt_runtime_us;
8482
8483         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8484                 return -1;
8485
8486         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8487         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8488         return rt_runtime_us;
8489 }
8490
8491 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8492 {
8493         u64 rt_runtime, rt_period;
8494
8495         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8496         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8497
8498         if (rt_period == 0)
8499                 return -EINVAL;
8500
8501         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8502 }
8503
8504 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8505 {
8506         u64 rt_period_us;
8507
8508         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8509         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8510         return rt_period_us;
8511 }
8512
8513 static int sched_rt_global_constraints(void)
8514 {
8515         u64 runtime, period;
8516         int ret = 0;
8517
8518         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8519                 return -EINVAL;
8520
8521         runtime = global_rt_runtime();
8522         period = global_rt_period();
8523
8524         /*
8525          * Sanity check on the sysctl variables.
8526          */
8527         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8528                 return -EINVAL;
8529
8530         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8531         read_lock(&tasklist_lock);
8532         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8533         read_unlock(&tasklist_lock);
8534         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8535
8536         return ret;
8537 }
8538
8539 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8540 {
8541         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8542         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8543                 return 0;
8544
8545         return 1;
8546 }
8547
8548 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8549 static int sched_rt_global_constraints(void)
8550 {
8551         unsigned long flags;
8552         int i;
8553
8554         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8555                 return -EINVAL;
8556
8557         /*
8558          * There's always some RT tasks in the root group
8559          * -- migration, kstopmachine etc..
8560          */
8561         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8562                 return -EBUSY;
8563
8564         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8565         for_each_possible_cpu(i) {
8566                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8567
8568                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8569                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8570                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8571         }
8572         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8573
8574         return 0;
8575 }
8576 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8577
8578 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8579                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8580                 loff_t *ppos)
8581 {
8582         int ret;
8583         int old_period, old_runtime;
8584         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8585
8586         mutex_lock(&mutex);
8587         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8588         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8589
8590         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8591
8592         if (!ret && write) {
8593                 ret = sched_rt_global_constraints();
8594                 if (ret) {
8595                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8596                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8597                 } else {
8598                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8599                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8600                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8601                 }
8602         }
8603         mutex_unlock(&mutex);
8604
8605         return ret;
8606 }
8607
8608 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8609
8610 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8611 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8612 {
8613         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8614                             struct task_group, css);
8615 }
8616
8617 static struct cgroup_subsys_state *
8618 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8619 {
8620         struct task_group *tg, *parent;
8621
8622         if (!cgrp->parent) {
8623                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8624                 return &init_task_group.css;
8625         }
8626
8627         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8628         tg = sched_create_group(parent);
8629         if (IS_ERR(tg))
8630                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8631
8632         return &tg->css;
8633 }
8634
8635 static void
8636 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8637 {
8638         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8639
8640         sched_destroy_group(tg);
8641 }
8642
8643 static int
8644 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8645 {
8646 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8647         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8648                 return -EINVAL;
8649 #else
8650         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8651         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8652                 return -EINVAL;
8653 #endif
8654         return 0;
8655 }
8656
8657 static int
8658 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8659                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8660 {
8661         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8662         if (retval)
8663                 return retval;
8664         if (threadgroup) {
8665                 struct task_struct *c;
8666                 rcu_read_lock();
8667                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8668                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8669                         if (retval) {
8670                                 rcu_read_unlock();
8671                                 return retval;
8672                         }
8673                 }
8674                 rcu_read_unlock();
8675         }
8676         return 0;
8677 }
8678
8679 static void
8680 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8681                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8682                   bool threadgroup)
8683 {
8684         sched_move_task(tsk);
8685         if (threadgroup) {
8686                 struct task_struct *c;
8687                 rcu_read_lock();
8688                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8689                         sched_move_task(c);
8690                 }
8691                 rcu_read_unlock();
8692         }
8693 }
8694
8695 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8696 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8697                                 u64 shareval)
8698 {
8699         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8700 }
8701
8702 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8703 {
8704         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8705
8706         return (u64) tg->shares;
8707 }
8708 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8709
8710 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8711 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8712                                 s64 val)
8713 {
8714         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8715 }
8716
8717 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8718 {
8719         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8720 }
8721
8722 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8723                 u64 rt_period_us)
8724 {
8725         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8726 }
8727
8728 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8729 {
8730         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8731 }
8732 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8733
8734 static struct cftype cpu_files[] = {
8735 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8736         {
8737                 .name = "shares",
8738                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8739                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8740         },
8741 #endif
8742 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8743         {
8744                 .name = "rt_runtime_us",
8745                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8746                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8747         },
8748         {
8749                 .name = "rt_period_us",
8750                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8751                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8752         },
8753 #endif
8754 };
8755
8756 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8757 {
8758         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8759 }
8760
8761 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8762         .name           = "cpu",
8763         .create         = cpu_cgroup_create,
8764         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8765         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8766         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8767         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8768         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8769         .early_init     = 1,
8770 };
8771
8772 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8773
8774 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8775
8776 /*
8777  * CPU accounting code for task groups.
8778  *
8779  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8780  * (balbir@in.ibm.com).
8781  */
8782
8783 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8784 struct cpuacct {
8785         struct cgroup_subsys_state css;
8786         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8787         u64 *cpuusage;
8788         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8789         struct cpuacct *parent;
8790 };
8791
8792 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8793
8794 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8795 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8796 {
8797         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8798                             struct cpuacct, css);
8799 }
8800
8801 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8802 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8803 {
8804         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8805                             struct cpuacct, css);
8806 }
8807
8808 /* create a new cpu accounting group */
8809 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8810         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8811 {
8812         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8813         int i;
8814
8815         if (!ca)
8816                 goto out;
8817
8818         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8819         if (!ca->cpuusage)
8820                 goto out_free_ca;
8821
8822         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8823                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8824                         goto out_free_counters;
8825
8826         if (cgrp->parent)
8827                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8828
8829         return &ca->css;
8830
8831 out_free_counters:
8832         while (--i >= 0)
8833                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8834         free_percpu(ca->cpuusage);
8835 out_free_ca:
8836         kfree(ca);
8837 out:
8838         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8839 }
8840
8841 /* destroy an existing cpu accounting group */
8842 static void
8843 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8844 {
8845         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8846         int i;
8847
8848         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8849                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8850         free_percpu(ca->cpuusage);
8851         kfree(ca);
8852 }
8853
8854 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8855 {
8856         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8857         u64 data;
8858
8859 #ifndef CONFIG_64BIT
8860         /*
8861          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8862          */
8863         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8864         data = *cpuusage;
8865         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8866 #else
8867         data = *cpuusage;
8868 #endif
8869
8870         return data;
8871 }
8872
8873 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8874 {
8875         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8876
8877 #ifndef CONFIG_64BIT
8878         /*
8879          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8880          */
8881         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8882         *cpuusage = val;
8883         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8884 #else
8885         *cpuusage = val;
8886 #endif
8887 }
8888
8889 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8890 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8891 {
8892         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8893         u64 totalcpuusage = 0;
8894         int i;
8895
8896         for_each_present_cpu(i)
8897                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8898
8899         return totalcpuusage;
8900 }
8901
8902 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8903                                                                 u64 reset)
8904 {
8905         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8906         int err = 0;
8907         int i;
8908
8909         if (reset) {
8910                 err = -EINVAL;
8911                 goto out;
8912         }
8913
8914         for_each_present_cpu(i)
8915                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8916
8917 out:
8918         return err;
8919 }
8920
8921 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8922                                    struct seq_file *m)
8923 {
8924         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8925         u64 percpu;
8926         int i;
8927
8928         for_each_present_cpu(i) {
8929                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8930                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8931         }
8932         seq_printf(m, "\n");
8933         return 0;
8934 }
8935
8936 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8937         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8938         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8939 };
8940
8941 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8942                 struct cgroup_map_cb *cb)
8943 {
8944         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8945         int i;
8946
8947         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
8948                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
8949                 val = cputime64_to_clock_t(val);
8950                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
8951         }
8952         return 0;
8953 }
8954
8955 static struct cftype files[] = {
8956         {
8957                 .name = "usage",
8958                 .read_u64 = cpuusage_read,
8959                 .write_u64 = cpuusage_write,
8960         },
8961         {
8962                 .name = "usage_percpu",
8963                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
8964         },
8965         {
8966                 .name = "stat",
8967                 .read_map = cpuacct_stats_show,
8968         },
8969 };
8970
8971 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8972 {
8973         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
8974 }
8975
8976 /*
8977  * charge this task's execution time to its accounting group.
8978  *
8979  * called with rq->lock held.
8980  */
8981 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8982 {
8983         struct cpuacct *ca;
8984         int cpu;
8985
8986         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
8987                 return;
8988
8989         cpu = task_cpu(tsk);
8990
8991         rcu_read_lock();
8992
8993         ca = task_ca(tsk);
8994
8995         for (; ca; ca = ca->parent) {
8996                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8997                 *cpuusage += cputime;
8998         }
8999
9000         rcu_read_unlock();
9001 }
9002
9003 /*
9004  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9005  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9006  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9007  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9008  *
9009  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9010  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9011  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9012  */
9013 #ifdef CONFIG_SMP
9014 #define CPUACCT_BATCH   \
9015         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9016 #else
9017 #define CPUACCT_BATCH   0
9018 #endif
9019
9020 /*
9021  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9022  */
9023 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9024                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9025 {
9026         struct cpuacct *ca;
9027         int batch = CPUACCT_BATCH;
9028
9029         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9030                 return;
9031
9032         rcu_read_lock();
9033         ca = task_ca(tsk);
9034
9035         do {
9036                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9037                 ca = ca->parent;
9038         } while (ca);
9039         rcu_read_unlock();
9040 }
9041
9042 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9043         .name = "cpuacct",
9044         .create = cpuacct_create,
9045         .destroy = cpuacct_destroy,
9046         .populate = cpuacct_populate,
9047         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9048 };
9049 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9050
9051 #ifndef CONFIG_SMP
9052
9053 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9054 {
9055         return 0;
9056 }
9057 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9058
9059 void synchronize_sched_expedited(void)
9060 {
9061 }
9062 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9063
9064 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9065
9066 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
9067 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
9068
9069 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
9070 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
9071
9072 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9073
9074 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9075 {
9076         int cnt = 0;
9077         int cpu;
9078
9079         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
9080         for_each_online_cpu(cpu) {
9081                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
9082                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
9083         }
9084         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
9085         return cnt;
9086 }
9087 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9088
9089 static long synchronize_sched_expedited_count;
9090
9091 /*
9092  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9093  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9094  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9095  * any sort of common-case code.
9096  *
9097  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9098  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9099  * observe this restriction will result in deadlock.
9100  */
9101 void synchronize_sched_expedited(void)
9102 {
9103         int cpu;
9104         unsigned long flags;
9105         bool need_full_sync = 0;
9106         struct rq *rq;
9107         struct migration_req *req;
9108         long snap;
9109         int trycount = 0;
9110
9111         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9112         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9113         get_online_cpus();
9114         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
9115                 put_online_cpus();
9116                 if (trycount++ < 10)
9117                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9118                 else {
9119                         synchronize_sched();
9120                         return;
9121                 }
9122                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9123                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9124                         return;
9125                 }
9126                 get_online_cpus();
9127         }
9128         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
9129         for_each_online_cpu(cpu) {
9130                 rq = cpu_rq(cpu);
9131                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9132                 init_completion(&req->done);
9133                 req->task = NULL;
9134                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
9135                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9136                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
9137                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9138                 wake_up_process(rq->migration_thread);
9139         }
9140         for_each_online_cpu(cpu) {
9141                 rcu_expedited_state = cpu;
9142                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9143                 rq = cpu_rq(cpu);
9144                 wait_for_completion(&req->done);
9145                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9146                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
9147                         need_full_sync = 1;
9148                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
9149                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9150         }
9151         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9152         synchronize_sched_expedited_count++;
9153         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
9154         put_online_cpus();
9155         if (need_full_sync)
9156                 synchronize_sched();
9157 }
9158 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9159
9160 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */