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