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