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