]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - kernel/sched.c
2aaceebd484cade22510b04fc1d561db08acd303
[mv-sheeva.git] / 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/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 static inline int rt_policy(int policy)
124 {
125         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
126                 return 1;
127         return 0;
128 }
129
130 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         return rt_policy(p->policy);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149 };
150
151 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
152
153 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
154
155 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
156 {
157         struct rt_bandwidth *rt_b =
158                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
159         ktime_t now;
160         int overrun;
161         int idle = 0;
162
163         for (;;) {
164                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
165                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
166
167                 if (!overrun)
168                         break;
169
170                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
171         }
172
173         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
174 }
175
176 static
177 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
178 {
179         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
180         rt_b->rt_runtime = runtime;
181
182         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
183
184         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
185                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
186         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
187 }
188
189 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
190 {
191         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
192 }
193
194 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
195 {
196         ktime_t now;
197
198         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
199                 return;
200
201         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
202                 return;
203
204         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
205         for (;;) {
206                 unsigned long delta;
207                 ktime_t soft, hard;
208
209                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
210                         break;
211
212                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
213                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
214
215                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
218                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
219                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
220         }
221         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
222 }
223
224 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
225 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
226 {
227         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
233  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
234  */
235 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
236
237 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
238
239 #include <linux/cgroup.h>
240
241 struct cfs_rq;
242
243 static LIST_HEAD(task_groups);
244
245 /* task group related information */
246 struct task_group {
247         struct cgroup_subsys_state css;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         /* schedulable entities of this group on each cpu */
251         struct sched_entity **se;
252         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
253         struct cfs_rq **cfs_rq;
254         unsigned long shares;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
258         struct sched_rt_entity **rt_se;
259         struct rt_rq **rt_rq;
260
261         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
262 #endif
263
264         struct rcu_head rcu;
265         struct list_head list;
266
267         struct task_group *parent;
268         struct list_head siblings;
269         struct list_head children;
270 };
271
272 #define root_task_group init_task_group
273
274 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
275  * a task group's cpu shares.
276  */
277 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280
281 #ifdef CONFIG_SMP
282 static int root_task_group_empty(void)
283 {
284         return list_empty(&root_task_group.children);
285 }
286 #endif
287
288 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      2
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group init_task_group;
308
309 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
310
311 /* CFS-related fields in a runqueue */
312 struct cfs_rq {
313         struct load_weight load;
314         unsigned long nr_running;
315
316         u64 exec_clock;
317         u64 min_vruntime;
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last;
330
331         unsigned int nr_spread_over;
332
333 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
334         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
335
336         /*
337          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
338          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
339          * (like users, containers etc.)
340          *
341          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
342          * list is used during load balance.
343          */
344         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
345         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
346
347 #ifdef CONFIG_SMP
348         /*
349          * the part of load.weight contributed by tasks
350          */
351         unsigned long task_weight;
352
353         /*
354          *   h_load = weight * f(tg)
355          *
356          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
357          * this group.
358          */
359         unsigned long h_load;
360
361         /*
362          * this cpu's part of tg->shares
363          */
364         unsigned long shares;
365
366         /*
367          * load.weight at the time we set shares
368          */
369         unsigned long rq_weight;
370 #endif
371 #endif
372 };
373
374 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
375 struct rt_rq {
376         struct rt_prio_array active;
377         unsigned long rt_nr_running;
378 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
379         struct {
380                 int curr; /* highest queued rt task prio */
381 #ifdef CONFIG_SMP
382                 int next; /* next highest */
383 #endif
384         } highest_prio;
385 #endif
386 #ifdef CONFIG_SMP
387         unsigned long rt_nr_migratory;
388         unsigned long rt_nr_total;
389         int overloaded;
390         struct plist_head pushable_tasks;
391 #endif
392         int rt_throttled;
393         u64 rt_time;
394         u64 rt_runtime;
395         /* Nests inside the rq lock: */
396         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
397
398 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
399         unsigned long rt_nr_boosted;
400
401         struct rq *rq;
402         struct list_head leaf_rt_rq_list;
403         struct task_group *tg;
404 #endif
405 };
406
407 #ifdef CONFIG_SMP
408
409 /*
410  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
411  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
412  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
413  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
414  * object.
415  *
416  */
417 struct root_domain {
418         atomic_t refcount;
419         cpumask_var_t span;
420         cpumask_var_t online;
421
422         /*
423          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
424          * one runnable RT task.
425          */
426         cpumask_var_t rto_mask;
427         atomic_t rto_count;
428 #ifdef CONFIG_SMP
429         struct cpupri cpupri;
430 #endif
431 };
432
433 /*
434  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
435  * members (mimicking the global state we have today).
436  */
437 static struct root_domain def_root_domain;
438
439 #endif
440
441 /*
442  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
443  *
444  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
445  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
446  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
447  */
448 struct rq {
449         /* runqueue lock: */
450         raw_spinlock_t lock;
451
452         /*
453          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
454          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
455          */
456         unsigned long nr_running;
457         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
458         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char in_nohz_recently;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494
495         atomic_t nr_iowait;
496
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         struct root_domain *rd;
499         struct sched_domain *sd;
500
501         unsigned long cpu_power;
502
503         unsigned char idle_at_tick;
504         /* For active balancing */
505         int post_schedule;
506         int active_balance;
507         int push_cpu;
508         struct cpu_stop_work active_balance_work;
509         /* cpu of this runqueue: */
510         int cpu;
511         int online;
512
513         unsigned long avg_load_per_task;
514
515         u64 rt_avg;
516         u64 age_stamp;
517         u64 idle_stamp;
518         u64 avg_idle;
519 #endif
520
521         /* calc_load related fields */
522         unsigned long calc_load_update;
523         long calc_load_active;
524
525 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         int hrtick_csd_pending;
528         struct call_single_data hrtick_csd;
529 #endif
530         struct hrtimer hrtick_timer;
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
534         /* latency stats */
535         struct sched_info rq_sched_info;
536         unsigned long long rq_cpu_time;
537         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
538
539         /* sys_sched_yield() stats */
540         unsigned int yld_count;
541
542         /* schedule() stats */
543         unsigned int sched_switch;
544         unsigned int sched_count;
545         unsigned int sched_goidle;
546
547         /* try_to_wake_up() stats */
548         unsigned int ttwu_count;
549         unsigned int ttwu_local;
550
551         /* BKL stats */
552         unsigned int bkl_count;
553 #endif
554 };
555
556 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
557
558 static inline
559 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
560 {
561         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
562
563         /*
564          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
565          * this case, we can save a useless back to back clock update.
566          */
567         if (test_tsk_need_resched(p))
568                 rq->skip_clock_update = 1;
569 }
570
571 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
572 {
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         return rq->cpu;
575 #else
576         return 0;
577 #endif
578 }
579
580 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
581         rcu_dereference_check((p), \
582                               rcu_read_lock_sched_held() || \
583                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
584
585 /*
586  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
587  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
588  *
589  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
590  * preempt-disabled sections.
591  */
592 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
593         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
594
595 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
596 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
597 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
598 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
599 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
600
601 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
602
603 /*
604  * Return the group to which this tasks belongs.
605  *
606  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
607  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
608  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
609  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
610  */
611 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
612 {
613         struct cgroup_subsys_state *css;
614
615         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
616                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
617         return container_of(css, struct task_group, css);
618 }
619
620 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
621 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
622 {
623 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
624         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
625         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
626 #endif
627
628 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
629         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
630         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
631 #endif
632 }
633
634 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
635
636 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
637 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
638 {
639         return NULL;
640 }
641
642 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
643
644 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         if (!rq->skip_clock_update)
647                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
648 }
649
650 /*
651  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
652  */
653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
654 # define const_debug __read_mostly
655 #else
656 # define const_debug static const
657 #endif
658
659 /**
660  * runqueue_is_locked
661  * @cpu: the processor in question.
662  *
663  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
664  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
665  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
666  */
667 int runqueue_is_locked(int cpu)
668 {
669         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
670 }
671
672 /*
673  * Debugging: various feature bits
674  */
675
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         __SCHED_FEAT_##name ,
678
679 enum {
680 #include "sched_features.h"
681 };
682
683 #undef SCHED_FEAT
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
687
688 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
689 #include "sched_features.h"
690         0;
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         #name ,
697
698 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
699 #include "sched_features.h"
700         NULL
701 };
702
703 #undef SCHED_FEAT
704
705 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
706 {
707         int i;
708
709         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
710                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
711                         seq_puts(m, "NO_");
712                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
713         }
714         seq_puts(m, "\n");
715
716         return 0;
717 }
718
719 static ssize_t
720 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
721                 size_t cnt, loff_t *ppos)
722 {
723         char buf[64];
724         char *cmp = buf;
725         int neg = 0;
726         int i;
727
728         if (cnt > 63)
729                 cnt = 63;
730
731         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
732                 return -EFAULT;
733
734         buf[cnt] = 0;
735
736         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
737                 neg = 1;
738                 cmp += 3;
739         }
740
741         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
742                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
743
744                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
745                         if (neg)
746                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
747                         else
748                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
749                         break;
750                 }
751         }
752
753         if (!sched_feat_names[i])
754                 return -EINVAL;
755
756         *ppos += cnt;
757
758         return cnt;
759 }
760
761 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
762 {
763         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
764 }
765
766 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
767         .open           = sched_feat_open,
768         .write          = sched_feat_write,
769         .read           = seq_read,
770         .llseek         = seq_lseek,
771         .release        = single_release,
772 };
773
774 static __init int sched_init_debug(void)
775 {
776         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
777                         &sched_feat_fops);
778
779         return 0;
780 }
781 late_initcall(sched_init_debug);
782
783 #endif
784
785 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
786
787 /*
788  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
789  * Limited because this is done with IRQs disabled.
790  */
791 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
792
793 /*
794  * ratelimit for updating the group shares.
795  * default: 0.25ms
796  */
797 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
798 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799
800 /*
801  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
802  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
803  * default: 4
804  */
805 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
806
807 /*
808  * period over which we average the RT time consumption, measured
809  * in ms.
810  *
811  * default: 1s
812  */
813 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
814
815 /*
816  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
817  * default: 1s
818  */
819 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
820
821 static __read_mostly int scheduler_running;
822
823 /*
824  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
825  * default: 0.95s
826  */
827 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
828
829 static inline u64 global_rt_period(void)
830 {
831         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
832 }
833
834 static inline u64 global_rt_runtime(void)
835 {
836         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
837                 return RUNTIME_INF;
838
839         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
840 }
841
842 #ifndef prepare_arch_switch
843 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
844 #endif
845 #ifndef finish_arch_switch
846 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
847 #endif
848
849 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
850 {
851         return rq->curr == p;
852 }
853
854 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
855 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
856 {
857         return task_current(rq, p);
858 }
859
860 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
861 {
862 }
863
864 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
865 {
866 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
867         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
868         rq->lock.owner = current;
869 #endif
870         /*
871          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
872          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
873          * prev into current:
874          */
875         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
876
877         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
878 }
879
880 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
881 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
882 {
883 #ifdef CONFIG_SMP
884         return p->oncpu;
885 #else
886         return task_current(rq, p);
887 #endif
888 }
889
890 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
891 {
892 #ifdef CONFIG_SMP
893         /*
894          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
895          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
896          * here.
897          */
898         next->oncpu = 1;
899 #endif
900 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
901         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
902 #else
903         raw_spin_unlock(&rq->lock);
904 #endif
905 }
906
907 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
908 {
909 #ifdef CONFIG_SMP
910         /*
911          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
912          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
913          * finished.
914          */
915         smp_wmb();
916         prev->oncpu = 0;
917 #endif
918 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
919         local_irq_enable();
920 #endif
921 }
922 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
923
924 /*
925  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
926  * against ttwu().
927  */
928 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
929 {
930         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
931 }
932
933 /*
934  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
935  * Must be called interrupts disabled.
936  */
937 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
938         __acquires(rq->lock)
939 {
940         struct rq *rq;
941
942         for (;;) {
943                 rq = task_rq(p);
944                 raw_spin_lock(&rq->lock);
945                 if (likely(rq == task_rq(p)))
946                         return rq;
947                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
948         }
949 }
950
951 /*
952  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
953  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
954  * explicitly disabling preemption.
955  */
956 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
957         __acquires(rq->lock)
958 {
959         struct rq *rq;
960
961         for (;;) {
962                 local_irq_save(*flags);
963                 rq = task_rq(p);
964                 raw_spin_lock(&rq->lock);
965                 if (likely(rq == task_rq(p)))
966                         return rq;
967                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
968         }
969 }
970
971 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
972         __releases(rq->lock)
973 {
974         raw_spin_unlock(&rq->lock);
975 }
976
977 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
978         __releases(rq->lock)
979 {
980         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
981 }
982
983 /*
984  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
985  */
986 static struct rq *this_rq_lock(void)
987         __acquires(rq->lock)
988 {
989         struct rq *rq;
990
991         local_irq_disable();
992         rq = this_rq();
993         raw_spin_lock(&rq->lock);
994
995         return rq;
996 }
997
998 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
999 /*
1000  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1001  *
1002  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1003  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1004  * reschedule event.
1005  *
1006  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1007  * rq->lock.
1008  */
1009
1010 /*
1011  * Use hrtick when:
1012  *  - enabled by features
1013  *  - hrtimer is actually high res
1014  */
1015 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1016 {
1017         if (!sched_feat(HRTICK))
1018                 return 0;
1019         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1020                 return 0;
1021         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1022 }
1023
1024 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1025 {
1026         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1027                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * High-resolution timer tick.
1032  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1033  */
1034 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1035 {
1036         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1037
1038         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1039
1040         raw_spin_lock(&rq->lock);
1041         update_rq_clock(rq);
1042         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1043         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1044
1045         return HRTIMER_NORESTART;
1046 }
1047
1048 #ifdef CONFIG_SMP
1049 /*
1050  * called from hardirq (IPI) context
1051  */
1052 static void __hrtick_start(void *arg)
1053 {
1054         struct rq *rq = arg;
1055
1056         raw_spin_lock(&rq->lock);
1057         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1058         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1059         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Called to set the hrtick timer state.
1064  *
1065  * called with rq->lock held and irqs disabled
1066  */
1067 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1068 {
1069         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1070         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1071
1072         hrtimer_set_expires(timer, time);
1073
1074         if (rq == this_rq()) {
1075                 hrtimer_restart(timer);
1076         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1077                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1078                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1079         }
1080 }
1081
1082 static int
1083 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1084 {
1085         int cpu = (int)(long)hcpu;
1086
1087         switch (action) {
1088         case CPU_UP_CANCELED:
1089         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1090         case CPU_DOWN_PREPARE:
1091         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1092         case CPU_DEAD:
1093         case CPU_DEAD_FROZEN:
1094                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1095                 return NOTIFY_OK;
1096         }
1097
1098         return NOTIFY_DONE;
1099 }
1100
1101 static __init void init_hrtick(void)
1102 {
1103         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1104 }
1105 #else
1106 /*
1107  * Called to set the hrtick timer state.
1108  *
1109  * called with rq->lock held and irqs disabled
1110  */
1111 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1112 {
1113         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1114                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1115 }
1116
1117 static inline void init_hrtick(void)
1118 {
1119 }
1120 #endif /* CONFIG_SMP */
1121
1122 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1123 {
1124 #ifdef CONFIG_SMP
1125         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1126
1127         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1128         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1129         rq->hrtick_csd.info = rq;
1130 #endif
1131
1132         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1133         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1134 }
1135 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1136 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1137 {
1138 }
1139
1140 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 }
1143
1144 static inline void init_hrtick(void)
1145 {
1146 }
1147 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1148
1149 /*
1150  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1151  *
1152  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1153  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1154  * the target CPU.
1155  */
1156 #ifdef CONFIG_SMP
1157
1158 #ifndef tsk_is_polling
1159 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1160 #endif
1161
1162 static void resched_task(struct task_struct *p)
1163 {
1164         int cpu;
1165
1166         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1167
1168         if (test_tsk_need_resched(p))
1169                 return;
1170
1171         set_tsk_need_resched(p);
1172
1173         cpu = task_cpu(p);
1174         if (cpu == smp_processor_id())
1175                 return;
1176
1177         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1178         smp_mb();
1179         if (!tsk_is_polling(p))
1180                 smp_send_reschedule(cpu);
1181 }
1182
1183 static void resched_cpu(int cpu)
1184 {
1185         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1186         unsigned long flags;
1187
1188         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1189                 return;
1190         resched_task(cpu_curr(cpu));
1191         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1192 }
1193
1194 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1195 /*
1196  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1197  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1198  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1199  * idle system the next event might even be infinite time into the
1200  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1201  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1202  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1203  * wheel for the next timer event.
1204  */
1205 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1206 {
1207         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1208
1209         if (cpu == smp_processor_id())
1210                 return;
1211
1212         /*
1213          * This is safe, as this function is called with the timer
1214          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1215          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1216          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1217          * timer into account automatically.
1218          */
1219         if (rq->curr != rq->idle)
1220                 return;
1221
1222         /*
1223          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1224          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1225          * idle task through an additional NOOP schedule()
1226          */
1227         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1228
1229         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1230         smp_mb();
1231         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1232                 smp_send_reschedule(cpu);
1233 }
1234
1235 int nohz_ratelimit(int cpu)
1236 {
1237         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1238         u64 diff = rq->clock - rq->nohz_stamp;
1239
1240         rq->nohz_stamp = rq->clock;
1241
1242         return diff < (NSEC_PER_SEC / HZ) >> 1;
1243 }
1244
1245 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1246
1247 static u64 sched_avg_period(void)
1248 {
1249         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1250 }
1251
1252 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1253 {
1254         s64 period = sched_avg_period();
1255
1256         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1257                 rq->age_stamp += period;
1258                 rq->rt_avg /= 2;
1259         }
1260 }
1261
1262 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1263 {
1264         rq->rt_avg += rt_delta;
1265         sched_avg_update(rq);
1266 }
1267
1268 #else /* !CONFIG_SMP */
1269 static void resched_task(struct task_struct *p)
1270 {
1271         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1272         set_tsk_need_resched(p);
1273 }
1274
1275 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1276 {
1277 }
1278 #endif /* CONFIG_SMP */
1279
1280 #if BITS_PER_LONG == 32
1281 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1282 #else
1283 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1284 #endif
1285
1286 #define WMULT_SHIFT     32
1287
1288 /*
1289  * Shift right and round:
1290  */
1291 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1292
1293 /*
1294  * delta *= weight / lw
1295  */
1296 static unsigned long
1297 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1298                 struct load_weight *lw)
1299 {
1300         u64 tmp;
1301
1302         if (!lw->inv_weight) {
1303                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1304                         lw->inv_weight = 1;
1305                 else
1306                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1307                                 / (lw->weight+1);
1308         }
1309
1310         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1311         /*
1312          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1313          */
1314         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1315                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1316                         WMULT_SHIFT/2);
1317         else
1318                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1319
1320         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1321 }
1322
1323 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1324 {
1325         lw->weight += inc;
1326         lw->inv_weight = 0;
1327 }
1328
1329 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1330 {
1331         lw->weight -= dec;
1332         lw->inv_weight = 0;
1333 }
1334
1335 /*
1336  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1337  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1338  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1339  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1340  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1341  * slice expiry etc.
1342  */
1343
1344 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1345 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1346
1347 /*
1348  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1349  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1350  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1351  * that remained on nice 0.
1352  *
1353  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1354  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1355  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1356  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1357  * the relative distance between them is ~25%.)
1358  */
1359 static const int prio_to_weight[40] = {
1360  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1361  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1362  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1363  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1364  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1365  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1366  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1367  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1368 };
1369
1370 /*
1371  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1372  *
1373  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1374  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1375  * into multiplications:
1376  */
1377 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1378  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1379  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1380  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1381  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1382  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1383  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1384  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1385  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1386 };
1387
1388 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1389 enum cpuacct_stat_index {
1390         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1391         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1392
1393         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1394 };
1395
1396 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1397 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1398 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1399                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1400 #else
1401 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1402 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1403                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1404 #endif
1405
1406 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1407 {
1408         update_load_add(&rq->load, load);
1409 }
1410
1411 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1412 {
1413         update_load_sub(&rq->load, load);
1414 }
1415
1416 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1417 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1418
1419 /*
1420  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1421  * leaving it for the final time.
1422  */
1423 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1424 {
1425         struct task_group *parent, *child;
1426         int ret;
1427
1428         rcu_read_lock();
1429         parent = &root_task_group;
1430 down:
1431         ret = (*down)(parent, data);
1432         if (ret)
1433                 goto out_unlock;
1434         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1435                 parent = child;
1436                 goto down;
1437
1438 up:
1439                 continue;
1440         }
1441         ret = (*up)(parent, data);
1442         if (ret)
1443                 goto out_unlock;
1444
1445         child = parent;
1446         parent = parent->parent;
1447         if (parent)
1448                 goto up;
1449 out_unlock:
1450         rcu_read_unlock();
1451
1452         return ret;
1453 }
1454
1455 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1456 {
1457         return 0;
1458 }
1459 #endif
1460
1461 #ifdef CONFIG_SMP
1462 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1463 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1464 {
1465         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1466 }
1467
1468 /*
1469  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1470  * according to the scheduling class and "nice" value.
1471  *
1472  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1473  * balance conservatively.
1474  */
1475 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1476 {
1477         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1478         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1479
1480         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1481                 return total;
1482
1483         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1488  * according to the scheduling class and "nice" value.
1489  */
1490 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1491 {
1492         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1493         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1494
1495         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1496                 return total;
1497
1498         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1499 }
1500
1501 static unsigned long power_of(int cpu)
1502 {
1503         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1504 }
1505
1506 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1507
1508 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1509 {
1510         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1511         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1512
1513         if (nr_running)
1514                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1515         else
1516                 rq->avg_load_per_task = 0;
1517
1518         return rq->avg_load_per_task;
1519 }
1520
1521 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1522
1523 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1524
1525 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1526
1527 /*
1528  * Calculate and set the cpu's group shares.
1529  */
1530 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1531                                     unsigned long sd_shares,
1532                                     unsigned long sd_rq_weight,
1533                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1534 {
1535         unsigned long shares, rq_weight;
1536         int boost = 0;
1537
1538         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1539         if (!rq_weight) {
1540                 boost = 1;
1541                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1542         }
1543
1544         /*
1545          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1546          * shares_i =  -----------------------------
1547          *                  \Sum_j rq_weight_j
1548          */
1549         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1550         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1551
1552         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1553                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1554                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1555                 unsigned long flags;
1556
1557                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1558                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1559                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1560                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1561                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1562         }
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1567  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1568  * parent group depends on the shares of its child groups.
1569  */
1570 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1571 {
1572         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1573         unsigned long *usd_rq_weight;
1574         struct sched_domain *sd = data;
1575         unsigned long flags;
1576         int i;
1577
1578         if (!tg->se[0])
1579                 return 0;
1580
1581         local_irq_save(flags);
1582         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1583
1584         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1585                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1586                 usd_rq_weight[i] = weight;
1587
1588                 rq_weight += weight;
1589                 /*
1590                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1591                  * is one of average load so that when a new task gets to
1592                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1593                  */
1594                 if (!weight)
1595                         weight = NICE_0_LOAD;
1596
1597                 sum_weight += weight;
1598                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1599         }
1600
1601         if (!rq_weight)
1602                 rq_weight = sum_weight;
1603
1604         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1605                 shares = tg->shares;
1606
1607         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1608                 shares = tg->shares;
1609
1610         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1611                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1612
1613         local_irq_restore(flags);
1614
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 /*
1619  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1620  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1621  * group is a fraction of its parents load.
1622  */
1623 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1624 {
1625         unsigned long load;
1626         long cpu = (long)data;
1627
1628         if (!tg->parent) {
1629                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1630         } else {
1631                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1632                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1633                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1634         }
1635
1636         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1637
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1642 {
1643         s64 elapsed;
1644         u64 now;
1645
1646         if (root_task_group_empty())
1647                 return;
1648
1649         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1650         elapsed = now - sd->last_update;
1651
1652         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1653                 sd->last_update = now;
1654                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1655         }
1656 }
1657
1658 static void update_h_load(long cpu)
1659 {
1660         if (root_task_group_empty())
1661                 return;
1662
1663         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1664 }
1665
1666 #else
1667
1668 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1669 {
1670 }
1671
1672 #endif
1673
1674 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1675
1676 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1677
1678 /*
1679  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1680  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1681  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1682  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1683  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1684  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1685  */
1686 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1687         __releases(this_rq->lock)
1688         __acquires(busiest->lock)
1689         __acquires(this_rq->lock)
1690 {
1691         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1692         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1693
1694         return 1;
1695 }
1696
1697 #else
1698 /*
1699  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1700  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1701  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1702  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1703  * regardless of entry order into the function.
1704  */
1705 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1706         __releases(this_rq->lock)
1707         __acquires(busiest->lock)
1708         __acquires(this_rq->lock)
1709 {
1710         int ret = 0;
1711
1712         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1713                 if (busiest < this_rq) {
1714                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1715                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1716                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1717                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1718                         ret = 1;
1719                 } else
1720                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1721                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1722         }
1723         return ret;
1724 }
1725
1726 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1727
1728 /*
1729  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1730  */
1731 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1732 {
1733         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1734                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1735                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1736                 BUG_ON(1);
1737         }
1738
1739         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1740 }
1741
1742 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1743         __releases(busiest->lock)
1744 {
1745         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1746         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1747 }
1748
1749 /*
1750  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1751  *
1752  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1753  * you need to do so manually before calling.
1754  */
1755 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1756         __acquires(rq1->lock)
1757         __acquires(rq2->lock)
1758 {
1759         BUG_ON(!irqs_disabled());
1760         if (rq1 == rq2) {
1761                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1762                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1763         } else {
1764                 if (rq1 < rq2) {
1765                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1766                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1767                 } else {
1768                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1769                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1770                 }
1771         }
1772 }
1773
1774 /*
1775  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1776  *
1777  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1778  * you need to do so manually after calling.
1779  */
1780 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1781         __releases(rq1->lock)
1782         __releases(rq2->lock)
1783 {
1784         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1785         if (rq1 != rq2)
1786                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1787         else
1788                 __release(rq2->lock);
1789 }
1790
1791 #endif
1792
1793 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1794 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1795 {
1796 #ifdef CONFIG_SMP
1797         cfs_rq->shares = shares;
1798 #endif
1799 }
1800 #endif
1801
1802 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1803 static void update_sysctl(void);
1804 static int get_update_sysctl_factor(void);
1805
1806 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1807 {
1808         set_task_rq(p, cpu);
1809 #ifdef CONFIG_SMP
1810         /*
1811          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1812          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1813          * per-task data have been completed by this moment.
1814          */
1815         smp_wmb();
1816         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1817 #endif
1818 }
1819
1820 static const struct sched_class rt_sched_class;
1821
1822 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1823 #define for_each_class(class) \
1824    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1825
1826 #include "sched_stats.h"
1827
1828 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1829 {
1830         rq->nr_running++;
1831 }
1832
1833 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1834 {
1835         rq->nr_running--;
1836 }
1837
1838 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1839 {
1840         if (task_has_rt_policy(p)) {
1841                 p->se.load.weight = 0;
1842                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1843                 return;
1844         }
1845
1846         /*
1847          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1848          */
1849         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1850                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1851                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1852                 return;
1853         }
1854
1855         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1856         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1857 }
1858
1859 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1860 {
1861         update_rq_clock(rq);
1862         sched_info_queued(p);
1863         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1864         p->se.on_rq = 1;
1865 }
1866
1867 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1868 {
1869         update_rq_clock(rq);
1870         sched_info_dequeued(p);
1871         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1872         p->se.on_rq = 0;
1873 }
1874
1875 /*
1876  * activate_task - move a task to the runqueue.
1877  */
1878 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1879 {
1880         if (task_contributes_to_load(p))
1881                 rq->nr_uninterruptible--;
1882
1883         enqueue_task(rq, p, flags);
1884         inc_nr_running(rq);
1885 }
1886
1887 /*
1888  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1889  */
1890 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1891 {
1892         if (task_contributes_to_load(p))
1893                 rq->nr_uninterruptible++;
1894
1895         dequeue_task(rq, p, flags);
1896         dec_nr_running(rq);
1897 }
1898
1899 #include "sched_idletask.c"
1900 #include "sched_fair.c"
1901 #include "sched_rt.c"
1902 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1903 # include "sched_debug.c"
1904 #endif
1905
1906 /*
1907  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1908  */
1909 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1910 {
1911         return p->static_prio;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1916  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1917  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1918  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1919  * estimator recalculates.
1920  */
1921 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1922 {
1923         int prio;
1924
1925         if (task_has_rt_policy(p))
1926                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1927         else
1928                 prio = __normal_prio(p);
1929         return prio;
1930 }
1931
1932 /*
1933  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1934  * taken into account by the scheduler. This value might
1935  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1936  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1937  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1938  */
1939 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1940 {
1941         p->normal_prio = normal_prio(p);
1942         /*
1943          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1944          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1945          * to the normal priority:
1946          */
1947         if (!rt_prio(p->prio))
1948                 return p->normal_prio;
1949         return p->prio;
1950 }
1951
1952 /**
1953  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1954  * @p: the task in question.
1955  */
1956 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1957 {
1958         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1959 }
1960
1961 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1962                                        const struct sched_class *prev_class,
1963                                        int oldprio, int running)
1964 {
1965         if (prev_class != p->sched_class) {
1966                 if (prev_class->switched_from)
1967                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1968                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1969         } else
1970                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1971 }
1972
1973 #ifdef CONFIG_SMP
1974 /*
1975  * Is this task likely cache-hot:
1976  */
1977 static int
1978 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1979 {
1980         s64 delta;
1981
1982         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1983                 return 0;
1984
1985         /*
1986          * Buddy candidates are cache hot:
1987          */
1988         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
1989                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1990                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1991                 return 1;
1992
1993         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1994                 return 1;
1995         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1996                 return 0;
1997
1998         delta = now - p->se.exec_start;
1999
2000         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2001 }
2002
2003 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2004 {
2005 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2006         /*
2007          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2008          * ttwu() will sort out the placement.
2009          */
2010         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2011                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2012 #endif
2013
2014         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2015
2016         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2017                 p->se.nr_migrations++;
2018                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2019         }
2020
2021         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2022 }
2023
2024 struct migration_arg {
2025         struct task_struct *task;
2026         int dest_cpu;
2027 };
2028
2029 static int migration_cpu_stop(void *data);
2030
2031 /*
2032  * The task's runqueue lock must be held.
2033  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2034  */
2035 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2036 {
2037         struct rq *rq = task_rq(p);
2038
2039         /*
2040          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2041          * the next wake-up will properly place the task.
2042          */
2043         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2048  *
2049  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2050  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2051  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2052  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2053  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2054  * @p has remained unscheduled the whole time.
2055  *
2056  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2057  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2058  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2059  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2060  * waiting to become inactive.
2061  */
2062 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2063 {
2064         unsigned long flags;
2065         int running, on_rq;
2066         unsigned long ncsw;
2067         struct rq *rq;
2068
2069         for (;;) {
2070                 /*
2071                  * We do the initial early heuristics without holding
2072                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2073                  * the runqueue lock when things look like they will
2074                  * work out!
2075                  */
2076                 rq = task_rq(p);
2077
2078                 /*
2079                  * If the task is actively running on another CPU
2080                  * still, just relax and busy-wait without holding
2081                  * any locks.
2082                  *
2083                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2084                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2085                  * But we don't care, since "task_running()" will
2086                  * return false if the runqueue has changed and p
2087                  * is actually now running somewhere else!
2088                  */
2089                 while (task_running(rq, p)) {
2090                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2091                                 return 0;
2092                         cpu_relax();
2093                 }
2094
2095                 /*
2096                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2097                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2098                  * just go back and repeat.
2099                  */
2100                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2101                 trace_sched_wait_task(p);
2102                 running = task_running(rq, p);
2103                 on_rq = p->se.on_rq;
2104                 ncsw = 0;
2105                 if (!match_state || p->state == match_state)
2106                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2107                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2108
2109                 /*
2110                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2111                  */
2112                 if (unlikely(!ncsw))
2113                         break;
2114
2115                 /*
2116                  * Was it really running after all now that we
2117                  * checked with the proper locks actually held?
2118                  *
2119                  * Oops. Go back and try again..
2120                  */
2121                 if (unlikely(running)) {
2122                         cpu_relax();
2123                         continue;
2124                 }
2125
2126                 /*
2127                  * It's not enough that it's not actively running,
2128                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2129                  * preempted!
2130                  *
2131                  * So if it was still runnable (but just not actively
2132                  * running right now), it's preempted, and we should
2133                  * yield - it could be a while.
2134                  */
2135                 if (unlikely(on_rq)) {
2136                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2137                         continue;
2138                 }
2139
2140                 /*
2141                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2142                  * runnable, which means that it will never become
2143                  * running in the future either. We're all done!
2144                  */
2145                 break;
2146         }
2147
2148         return ncsw;
2149 }
2150
2151 /***
2152  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2153  * @p: the to-be-kicked thread
2154  *
2155  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2156  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2157  *
2158  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2159  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2160  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2161  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2162  * achieved as well.
2163  */
2164 void kick_process(struct task_struct *p)
2165 {
2166         int cpu;
2167
2168         preempt_disable();
2169         cpu = task_cpu(p);
2170         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2171                 smp_send_reschedule(cpu);
2172         preempt_enable();
2173 }
2174 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2175 #endif /* CONFIG_SMP */
2176
2177 /**
2178  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2179  * @p:          the task to evaluate
2180  * @func:       the function to be called
2181  * @info:       the function call argument
2182  *
2183  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2184  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2185  */
2186 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2187                               void (*func) (void *info), void *info)
2188 {
2189         int cpu;
2190
2191         preempt_disable();
2192         cpu = task_cpu(p);
2193         if (task_curr(p))
2194                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2195         preempt_enable();
2196 }
2197
2198 #ifdef CONFIG_SMP
2199 /*
2200  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2201  */
2202 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2203 {
2204         int dest_cpu;
2205         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2206
2207         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2208         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2209                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2210                         return dest_cpu;
2211
2212         /* Any allowed, online CPU? */
2213         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2214         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2215                 return dest_cpu;
2216
2217         /* No more Mr. Nice Guy. */
2218         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2219                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2220                 /*
2221                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2222                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2223                  * leave kernel.
2224                  */
2225                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2226                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2227                                "longer affine to cpu%d\n",
2228                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2229                 }
2230         }
2231
2232         return dest_cpu;
2233 }
2234
2235 /*
2236  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2237  */
2238 static inline
2239 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2240 {
2241         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2242
2243         /*
2244          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2245          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2246          * cpu.
2247          *
2248          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2249          *
2250          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2251          *   not worry about this generic constraint ]
2252          */
2253         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2254                      !cpu_online(cpu)))
2255                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2256
2257         return cpu;
2258 }
2259
2260 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2261 {
2262         s64 diff = sample - *avg;
2263         *avg += diff >> 3;
2264 }
2265 #endif
2266
2267 /***
2268  * try_to_wake_up - wake up a thread
2269  * @p: the to-be-woken-up thread
2270  * @state: the mask of task states that can be woken
2271  * @sync: do a synchronous wakeup?
2272  *
2273  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2274  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2275  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2276  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2277  * runnable without the overhead of this.
2278  *
2279  * returns failure only if the task is already active.
2280  */
2281 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2282                           int wake_flags)
2283 {
2284         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2285         unsigned long flags;
2286         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2287         struct rq *rq;
2288
2289         this_cpu = get_cpu();
2290
2291         smp_wmb();
2292         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2293         if (!(p->state & state))
2294                 goto out;
2295
2296         if (p->se.on_rq)
2297                 goto out_running;
2298
2299         cpu = task_cpu(p);
2300         orig_cpu = cpu;
2301
2302 #ifdef CONFIG_SMP
2303         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2304                 goto out_activate;
2305
2306         /*
2307          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2308          * we put the task in TASK_WAKING state.
2309          *
2310          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2311          */
2312         if (task_contributes_to_load(p)) {
2313                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2314                         rq->nr_uninterruptible--;
2315                 else
2316                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2317         }
2318         p->state = TASK_WAKING;
2319
2320         if (p->sched_class->task_waking) {
2321                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2322                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2323         }
2324
2325         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2326         if (cpu != orig_cpu)
2327                 set_task_cpu(p, cpu);
2328         __task_rq_unlock(rq);
2329
2330         rq = cpu_rq(cpu);
2331         raw_spin_lock(&rq->lock);
2332
2333         /*
2334          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2335          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2336          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2337          * cpu we just moved it to.
2338          */
2339         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2340         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2341
2342 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2343         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2344         if (cpu == this_cpu)
2345                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2346         else {
2347                 struct sched_domain *sd;
2348                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2349                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2350                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2351                                 break;
2352                         }
2353                 }
2354         }
2355 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2356
2357 out_activate:
2358 #endif /* CONFIG_SMP */
2359         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2360         if (wake_flags & WF_SYNC)
2361                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2362         if (orig_cpu != cpu)
2363                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2364         if (cpu == this_cpu)
2365                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2366         else
2367                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2368         activate_task(rq, p, en_flags);
2369         success = 1;
2370
2371 out_running:
2372         trace_sched_wakeup(p, success);
2373         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2374
2375         p->state = TASK_RUNNING;
2376 #ifdef CONFIG_SMP
2377         if (p->sched_class->task_woken)
2378                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2379
2380         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2381                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2382                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2383
2384                 if (delta > max)
2385                         rq->avg_idle = max;
2386                 else
2387                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2388                 rq->idle_stamp = 0;
2389         }
2390 #endif
2391 out:
2392         task_rq_unlock(rq, &flags);
2393         put_cpu();
2394
2395         return success;
2396 }
2397
2398 /**
2399  * wake_up_process - Wake up a specific process
2400  * @p: The process to be woken up.
2401  *
2402  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2403  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2404  * running.
2405  *
2406  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2407  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2408  */
2409 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2410 {
2411         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2412 }
2413 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2414
2415 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2416 {
2417         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2418 }
2419
2420 /*
2421  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2422  * p is forked by current.
2423  *
2424  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2425  */
2426 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2427 {
2428         p->se.exec_start                = 0;
2429         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2430         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2431         p->se.nr_migrations             = 0;
2432
2433 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2434         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2435 #endif
2436
2437         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2438         p->se.on_rq = 0;
2439         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2440
2441 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2442         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2443 #endif
2444 }
2445
2446 /*
2447  * fork()/clone()-time setup:
2448  */
2449 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2450 {
2451         int cpu = get_cpu();
2452
2453         __sched_fork(p);
2454         /*
2455          * We mark the process as running here. This guarantees that
2456          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2457          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2458          */
2459         p->state = TASK_RUNNING;
2460
2461         /*
2462          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2463          */
2464         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2465                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2466                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2467                         p->normal_prio = p->static_prio;
2468                 }
2469
2470                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2471                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2472                         p->normal_prio = p->static_prio;
2473                         set_load_weight(p);
2474                 }
2475
2476                 /*
2477                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2478                  * fulfilled its duty:
2479                  */
2480                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2481         }
2482
2483         /*
2484          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2485          */
2486         p->prio = current->normal_prio;
2487
2488         if (!rt_prio(p->prio))
2489                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2490
2491         if (p->sched_class->task_fork)
2492                 p->sched_class->task_fork(p);
2493
2494         set_task_cpu(p, cpu);
2495
2496 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2497         if (likely(sched_info_on()))
2498                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2499 #endif
2500 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2501         p->oncpu = 0;
2502 #endif
2503 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2504         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2505         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2506 #endif
2507         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2508
2509         put_cpu();
2510 }
2511
2512 /*
2513  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2514  *
2515  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2516  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2517  * on the runqueue and wakes it.
2518  */
2519 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2520 {
2521         unsigned long flags;
2522         struct rq *rq;
2523         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2524
2525 #ifdef CONFIG_SMP
2526         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2527         p->state = TASK_WAKING;
2528
2529         /*
2530          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2531          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2532          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2533          *
2534          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2535          * without people poking at ->cpus_allowed.
2536          */
2537         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2538         set_task_cpu(p, cpu);
2539
2540         p->state = TASK_RUNNING;
2541         task_rq_unlock(rq, &flags);
2542 #endif
2543
2544         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2545         activate_task(rq, p, 0);
2546         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2547         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2548 #ifdef CONFIG_SMP
2549         if (p->sched_class->task_woken)
2550                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2551 #endif
2552         task_rq_unlock(rq, &flags);
2553         put_cpu();
2554 }
2555
2556 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2557
2558 /**
2559  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2560  * @notifier: notifier struct to register
2561  */
2562 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2563 {
2564         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2565 }
2566 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2567
2568 /**
2569  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2570  * @notifier: notifier struct to unregister
2571  *
2572  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2573  */
2574 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2575 {
2576         hlist_del(&notifier->link);
2577 }
2578 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2579
2580 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2581 {
2582         struct preempt_notifier *notifier;
2583         struct hlist_node *node;
2584
2585         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2586                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2587 }
2588
2589 static void
2590 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2591                                  struct task_struct *next)
2592 {
2593         struct preempt_notifier *notifier;
2594         struct hlist_node *node;
2595
2596         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2597                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2598 }
2599
2600 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2601
2602 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2603 {
2604 }
2605
2606 static void
2607 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2608                                  struct task_struct *next)
2609 {
2610 }
2611
2612 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2613
2614 /**
2615  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2616  * @rq: the runqueue preparing to switch
2617  * @prev: the current task that is being switched out
2618  * @next: the task we are going to switch to.
2619  *
2620  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2621  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2622  * switch.
2623  *
2624  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2625  * hooks.
2626  */
2627 static inline void
2628 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2629                     struct task_struct *next)
2630 {
2631         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2632         prepare_lock_switch(rq, next);
2633         prepare_arch_switch(next);
2634 }
2635
2636 /**
2637  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2638  * @rq: runqueue associated with task-switch
2639  * @prev: the thread we just switched away from.
2640  *
2641  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2642  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2643  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2644  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2645  *
2646  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2647  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2648  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2649  * details.)
2650  */
2651 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2652         __releases(rq->lock)
2653 {
2654         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2655         long prev_state;
2656
2657         rq->prev_mm = NULL;
2658
2659         /*
2660          * A task struct has one reference for the use as "current".
2661          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2662          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2663          * the scheduled task must drop that reference.
2664          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2665          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2666          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2667          * be dropped twice.
2668          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2669          */
2670         prev_state = prev->state;
2671         finish_arch_switch(prev);
2672 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2673         local_irq_disable();
2674 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2675         perf_event_task_sched_in(current);
2676 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2677         local_irq_enable();
2678 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2679         finish_lock_switch(rq, prev);
2680
2681         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2682         if (mm)
2683                 mmdrop(mm);
2684         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2685                 /*
2686                  * Remove function-return probe instances associated with this
2687                  * task and put them back on the free list.
2688                  */
2689                 kprobe_flush_task(prev);
2690                 put_task_struct(prev);
2691         }
2692 }
2693
2694 #ifdef CONFIG_SMP
2695
2696 /* assumes rq->lock is held */
2697 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2698 {
2699         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2700                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2701 }
2702
2703 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2704 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2705 {
2706         if (rq->post_schedule) {
2707                 unsigned long flags;
2708
2709                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2710                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2711                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2712                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2713
2714                 rq->post_schedule = 0;
2715         }
2716 }
2717
2718 #else
2719
2720 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2721 {
2722 }
2723
2724 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2725 {
2726 }
2727
2728 #endif
2729
2730 /**
2731  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2732  * @prev: the thread we just switched away from.
2733  */
2734 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2735         __releases(rq->lock)
2736 {
2737         struct rq *rq = this_rq();
2738
2739         finish_task_switch(rq, prev);
2740
2741         /*
2742          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2743          * task_switch?
2744          */
2745         post_schedule(rq);
2746
2747 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2748         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2749         preempt_enable();
2750 #endif
2751         if (current->set_child_tid)
2752                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2753 }
2754
2755 /*
2756  * context_switch - switch to the new MM and the new
2757  * thread's register state.
2758  */
2759 static inline void
2760 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2761                struct task_struct *next)
2762 {
2763         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2764
2765         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2766         trace_sched_switch(prev, next);
2767         mm = next->mm;
2768         oldmm = prev->active_mm;
2769         /*
2770          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2771          * combine the page table reload and the switch backend into
2772          * one hypercall.
2773          */
2774         arch_start_context_switch(prev);
2775
2776         if (likely(!mm)) {
2777                 next->active_mm = oldmm;
2778                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2779                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2780         } else
2781                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2782
2783         if (likely(!prev->mm)) {
2784                 prev->active_mm = NULL;
2785                 rq->prev_mm = oldmm;
2786         }
2787         /*
2788          * Since the runqueue lock will be released by the next
2789          * task (which is an invalid locking op but in the case
2790          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2791          * do an early lockdep release here:
2792          */
2793 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2794         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2795 #endif
2796
2797         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2798         switch_to(prev, next, prev);
2799
2800         barrier();
2801         /*
2802          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2803          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2804          * frame will be invalid.
2805          */
2806         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2807 }
2808
2809 /*
2810  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2811  *
2812  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2813  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2814  * number of context switches performed since bootup.
2815  */
2816 unsigned long nr_running(void)
2817 {
2818         unsigned long i, sum = 0;
2819
2820         for_each_online_cpu(i)
2821                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2822
2823         return sum;
2824 }
2825
2826 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2827 {
2828         unsigned long i, sum = 0;
2829
2830         for_each_possible_cpu(i)
2831                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2832
2833         /*
2834          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2835          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2836          */
2837         if (unlikely((long)sum < 0))
2838                 sum = 0;
2839
2840         return sum;
2841 }
2842
2843 unsigned long long nr_context_switches(void)
2844 {
2845         int i;
2846         unsigned long long sum = 0;
2847
2848         for_each_possible_cpu(i)
2849                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2850
2851         return sum;
2852 }
2853
2854 unsigned long nr_iowait(void)
2855 {
2856         unsigned long i, sum = 0;
2857
2858         for_each_possible_cpu(i)
2859                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2860
2861         return sum;
2862 }
2863
2864 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2865 {
2866         struct rq *this = this_rq();
2867         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2868 }
2869
2870 unsigned long this_cpu_load(void)
2871 {
2872         struct rq *this = this_rq();
2873         return this->cpu_load[0];
2874 }
2875
2876
2877 /* Variables and functions for calc_load */
2878 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2879 static unsigned long calc_load_update;
2880 unsigned long avenrun[3];
2881 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2882
2883 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2884 {
2885         long nr_active, delta = 0;
2886
2887         nr_active = this_rq->nr_running;
2888         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2889
2890         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2891                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2892                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2893         }
2894
2895         return delta;
2896 }
2897
2898 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2899 /*
2900  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2901  *
2902  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2903  */
2904 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2905
2906 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2907 {
2908         long delta;
2909
2910         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2911         if (delta)
2912                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2913 }
2914
2915 static long calc_load_fold_idle(void)
2916 {
2917         long delta = 0;
2918
2919         /*
2920          * Its got a race, we don't care...
2921          */
2922         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2923                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2924
2925         return delta;
2926 }
2927 #else
2928 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2929 {
2930 }
2931
2932 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2933 {
2934         return 0;
2935 }
2936 #endif
2937
2938 /**
2939  * get_avenrun - get the load average array
2940  * @loads:      pointer to dest load array
2941  * @offset:     offset to add
2942  * @shift:      shift count to shift the result left
2943  *
2944  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2945  */
2946 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2947 {
2948         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2949         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2950         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2951 }
2952
2953 static unsigned long
2954 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2955 {
2956         load *= exp;
2957         load += active * (FIXED_1 - exp);
2958         return load >> FSHIFT;
2959 }
2960
2961 /*
2962  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2963  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2964  */
2965 void calc_global_load(void)
2966 {
2967         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
2968         long active;
2969
2970         if (time_before(jiffies, upd))
2971                 return;
2972
2973         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2974         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2975
2976         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2977         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2978         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2979
2980         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2981 }
2982
2983 /*
2984  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2985  * active count.
2986  */
2987 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2988 {
2989         long delta;
2990
2991         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2992                 return;
2993
2994         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2995         delta += calc_load_fold_idle();
2996         if (delta)
2997                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2998
2999         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3000 }
3001
3002 /*
3003  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3004  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3005  */
3006 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3007 {
3008         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3009         int i, scale;
3010
3011         this_rq->nr_load_updates++;
3012
3013         /* Update our load: */
3014         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3015                 unsigned long old_load, new_load;
3016
3017                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3018
3019                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3020                 new_load = this_load;
3021                 /*
3022                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3023                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3024                  * example.
3025                  */
3026                 if (new_load > old_load)
3027                         new_load += scale-1;
3028                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3029         }
3030
3031         calc_load_account_active(this_rq);
3032 }
3033
3034 #ifdef CONFIG_SMP
3035
3036 /*
3037  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3038  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3039  */
3040 void sched_exec(void)
3041 {
3042         struct task_struct *p = current;
3043         unsigned long flags;
3044         struct rq *rq;
3045         int dest_cpu;
3046
3047         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3048         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3049         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3050                 goto unlock;
3051
3052         /*
3053          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3054          */
3055         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3056             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3057                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3058
3059                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3060                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3061                 return;
3062         }
3063 unlock:
3064         task_rq_unlock(rq, &flags);
3065 }
3066
3067 #endif
3068
3069 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3070
3071 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3072
3073 /*
3074  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3075  * @p in case that task is currently running.
3076  *
3077  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3078  */
3079 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3080 {
3081         u64 ns = 0;
3082
3083         if (task_current(rq, p)) {
3084                 update_rq_clock(rq);
3085                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3086                 if ((s64)ns < 0)
3087                         ns = 0;
3088         }
3089
3090         return ns;
3091 }
3092
3093 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3094 {
3095         unsigned long flags;
3096         struct rq *rq;
3097         u64 ns = 0;
3098
3099         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3100         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3101         task_rq_unlock(rq, &flags);
3102
3103         return ns;
3104 }
3105
3106 /*
3107  * Return accounted runtime for the task.
3108  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3109  * pending runtime that have not been accounted yet.
3110  */
3111 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3112 {
3113         unsigned long flags;
3114         struct rq *rq;
3115         u64 ns = 0;
3116
3117         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3118         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3119         task_rq_unlock(rq, &flags);
3120
3121         return ns;
3122 }
3123
3124 /*
3125  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3126  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3127  * pending runtime that have not been accounted yet.
3128  *
3129  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3130  * so the return value not includes other pending runtime that other
3131  * running tasks might have.
3132  */
3133 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3134 {
3135         struct task_cputime totals;
3136         unsigned long flags;
3137         struct rq *rq;
3138         u64 ns;
3139
3140         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3141         thread_group_cputime(p, &totals);
3142         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3143         task_rq_unlock(rq, &flags);
3144
3145         return ns;
3146 }
3147
3148 /*
3149  * Account user cpu time to a process.
3150  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3151  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3152  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3153  */
3154 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3155                        cputime_t cputime_scaled)
3156 {
3157         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3158         cputime64_t tmp;
3159
3160         /* Add user time to process. */
3161         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3162         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3163         account_group_user_time(p, cputime);
3164
3165         /* Add user time to cpustat. */
3166         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3167         if (TASK_NICE(p) > 0)
3168                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3169         else
3170                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3171
3172         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3173         /* Account for user time used */
3174         acct_update_integrals(p);
3175 }
3176
3177 /*
3178  * Account guest cpu time to a process.
3179  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3180  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3181  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3182  */
3183 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3184                                cputime_t cputime_scaled)
3185 {
3186         cputime64_t tmp;
3187         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3188
3189         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3190
3191         /* Add guest time to process. */
3192         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3193         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3194         account_group_user_time(p, cputime);
3195         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3196
3197         /* Add guest time to cpustat. */
3198         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3199                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3200                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3201         } else {
3202                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3203                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3204         }
3205 }
3206
3207 /*
3208  * Account system cpu time to a process.
3209  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3210  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3211  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3212  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3213  */
3214 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3215                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3216 {
3217         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3218         cputime64_t tmp;
3219
3220         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3221                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3222                 return;
3223         }
3224
3225         /* Add system time to process. */
3226         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3227         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3228         account_group_system_time(p, cputime);
3229
3230         /* Add system time to cpustat. */
3231         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3232         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3233                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3234         else if (softirq_count())
3235                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3236         else
3237                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3238
3239         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3240
3241         /* Account for system time used */
3242         acct_update_integrals(p);
3243 }
3244
3245 /*
3246  * Account for involuntary wait time.
3247  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3248  */
3249 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3250 {
3251         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3252         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3253
3254         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3255 }
3256
3257 /*
3258  * Account for idle time.
3259  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3260  */
3261 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3262 {
3263         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3264         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3265         struct rq *rq = this_rq();
3266
3267         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3268                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3269         else
3270                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3271 }
3272
3273 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3274
3275 /*
3276  * Account a single tick of cpu time.
3277  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3278  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3279  */
3280 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3281 {
3282         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3283         struct rq *rq = this_rq();
3284
3285         if (user_tick)
3286                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3287         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3288                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3289                                     one_jiffy_scaled);
3290         else
3291                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3292 }
3293
3294 /*
3295  * Account multiple ticks of steal time.
3296  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3297  * @ticks: number of stolen ticks
3298  */
3299 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3300 {
3301         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3302 }
3303
3304 /*
3305  * Account multiple ticks of idle time.
3306  * @ticks: number of stolen ticks
3307  */
3308 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3309 {
3310         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3311 }
3312
3313 #endif
3314
3315 /*
3316  * Use precise platform statistics if available:
3317  */
3318 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3319 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3320 {
3321         *ut = p->utime;
3322         *st = p->stime;
3323 }
3324
3325 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3326 {
3327         struct task_cputime cputime;
3328
3329         thread_group_cputime(p, &cputime);
3330
3331         *ut = cputime.utime;
3332         *st = cputime.stime;
3333 }
3334 #else
3335
3336 #ifndef nsecs_to_cputime
3337 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3338 #endif
3339
3340 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3341 {
3342         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3343
3344         /*
3345          * Use CFS's precise accounting:
3346          */
3347         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3348
3349         if (total) {
3350                 u64 temp;
3351
3352                 temp = (u64)(rtime * utime);
3353                 do_div(temp, total);
3354                 utime = (cputime_t)temp;
3355         } else
3356                 utime = rtime;
3357
3358         /*
3359          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3360          */
3361         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3362         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3363
3364         *ut = p->prev_utime;
3365         *st = p->prev_stime;
3366 }
3367
3368 /*
3369  * Must be called with siglock held.
3370  */
3371 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3372 {
3373         struct signal_struct *sig = p->signal;
3374         struct task_cputime cputime;
3375         cputime_t rtime, utime, total;
3376
3377         thread_group_cputime(p, &cputime);
3378
3379         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3380         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3381
3382         if (total) {
3383                 u64 temp;
3384
3385                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3386                 do_div(temp, total);
3387                 utime = (cputime_t)temp;
3388         } else
3389                 utime = rtime;
3390
3391         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3392         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3393                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3394
3395         *ut = sig->prev_utime;
3396         *st = sig->prev_stime;
3397 }
3398 #endif
3399
3400 /*
3401  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3402  * We call it with interrupts disabled.
3403  *
3404  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3405  * timeslices.
3406  */
3407 void scheduler_tick(void)
3408 {
3409         int cpu = smp_processor_id();
3410         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3411         struct task_struct *curr = rq->curr;
3412
3413         sched_clock_tick();
3414
3415         raw_spin_lock(&rq->lock);
3416         update_rq_clock(rq);
3417         update_cpu_load(rq);
3418         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3419         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3420
3421         perf_event_task_tick(curr);
3422
3423 #ifdef CONFIG_SMP
3424         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3425         trigger_load_balance(rq, cpu);
3426 #endif
3427 }
3428
3429 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3430 {
3431         if (in_lock_functions(addr)) {
3432                 addr = CALLER_ADDR2;
3433                 if (in_lock_functions(addr))
3434                         addr = CALLER_ADDR3;
3435         }
3436         return addr;
3437 }
3438
3439 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3440                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3441
3442 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3443 {
3444 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3445         /*
3446          * Underflow?
3447          */
3448         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3449                 return;
3450 #endif
3451         preempt_count() += val;
3452 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3453         /*
3454          * Spinlock count overflowing soon?
3455          */
3456         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3457                                 PREEMPT_MASK - 10);
3458 #endif
3459         if (preempt_count() == val)
3460                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3461 }
3462 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3463
3464 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3465 {
3466 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3467         /*
3468          * Underflow?
3469          */
3470         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3471                 return;
3472         /*
3473          * Is the spinlock portion underflowing?
3474          */
3475         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3476                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3477                 return;
3478 #endif
3479
3480         if (preempt_count() == val)
3481                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3482         preempt_count() -= val;
3483 }
3484 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3485
3486 #endif
3487
3488 /*
3489  * Print scheduling while atomic bug:
3490  */
3491 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3492 {
3493         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3494
3495         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3496                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3497
3498         debug_show_held_locks(prev);
3499         print_modules();
3500         if (irqs_disabled())
3501                 print_irqtrace_events(prev);
3502
3503         if (regs)
3504                 show_regs(regs);
3505         else
3506                 dump_stack();
3507 }
3508
3509 /*
3510  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3511  */
3512 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3513 {
3514         /*
3515          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3516          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3517          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3518          */
3519         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3520                 __schedule_bug(prev);
3521
3522         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3523
3524         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3525 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3526         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3527                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3528                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3529         }
3530 #endif
3531 }
3532
3533 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3534 {
3535         if (prev->se.on_rq)
3536                 update_rq_clock(rq);
3537         rq->skip_clock_update = 0;
3538         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3539 }
3540
3541 /*
3542  * Pick up the highest-prio task:
3543  */
3544 static inline struct task_struct *
3545 pick_next_task(struct rq *rq)
3546 {
3547         const struct sched_class *class;
3548         struct task_struct *p;
3549
3550         /*
3551          * Optimization: we know that if all tasks are in
3552          * the fair class we can call that function directly:
3553          */
3554         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3555                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3556                 if (likely(p))
3557                         return p;
3558         }
3559
3560         class = sched_class_highest;
3561         for ( ; ; ) {
3562                 p = class->pick_next_task(rq);
3563                 if (p)
3564                         return p;
3565                 /*
3566                  * Will never be NULL as the idle class always
3567                  * returns a non-NULL p:
3568                  */
3569                 class = class->next;
3570         }
3571 }
3572
3573 /*
3574  * schedule() is the main scheduler function.
3575  */
3576 asmlinkage void __sched schedule(void)
3577 {
3578         struct task_struct *prev, *next;
3579         unsigned long *switch_count;
3580         struct rq *rq;
3581         int cpu;
3582
3583 need_resched:
3584         preempt_disable();
3585         cpu = smp_processor_id();
3586         rq = cpu_rq(cpu);
3587         rcu_note_context_switch(cpu);
3588         prev = rq->curr;
3589         switch_count = &prev->nivcsw;
3590
3591         release_kernel_lock(prev);
3592 need_resched_nonpreemptible:
3593
3594         schedule_debug(prev);
3595
3596         if (sched_feat(HRTICK))
3597                 hrtick_clear(rq);
3598
3599         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3600         clear_tsk_need_resched(prev);
3601
3602         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3603                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3604                         prev->state = TASK_RUNNING;
3605                 else
3606                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3607                 switch_count = &prev->nvcsw;
3608         }
3609
3610         pre_schedule(rq, prev);
3611
3612         if (unlikely(!rq->nr_running))
3613                 idle_balance(cpu, rq);
3614
3615         put_prev_task(rq, prev);
3616         next = pick_next_task(rq);
3617
3618         if (likely(prev != next)) {
3619                 sched_info_switch(prev, next);
3620                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3621
3622                 rq->nr_switches++;
3623                 rq->curr = next;
3624                 ++*switch_count;
3625
3626                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3627                 /*
3628                  * the context switch might have flipped the stack from under
3629                  * us, hence refresh the local variables.
3630                  */
3631                 cpu = smp_processor_id();
3632                 rq = cpu_rq(cpu);
3633         } else
3634                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3635
3636         post_schedule(rq);
3637
3638         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3639                 prev = rq->curr;
3640                 switch_count = &prev->nivcsw;
3641                 goto need_resched_nonpreemptible;
3642         }
3643
3644         preempt_enable_no_resched();
3645         if (need_resched())
3646                 goto need_resched;
3647 }
3648 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3649
3650 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3651 /*
3652  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3653  * access and not reliable.
3654  */
3655 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3656 {
3657         unsigned int cpu;
3658         struct rq *rq;
3659
3660         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3661                 return 0;
3662
3663 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3664         /*
3665          * Need to access the cpu field knowing that
3666          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3667          * the mutex owner just released it and exited.
3668          */
3669         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3670                 return 0;
3671 #else
3672         cpu = owner->cpu;
3673 #endif
3674
3675         /*
3676          * Even if the access succeeded (likely case),
3677          * the cpu field may no longer be valid.
3678          */
3679         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3680                 return 0;
3681
3682         /*
3683          * We need to validate that we can do a
3684          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3685          */
3686         if (!cpu_online(cpu))
3687                 return 0;
3688
3689         rq = cpu_rq(cpu);
3690
3691         for (;;) {
3692                 /*
3693                  * Owner changed, break to re-assess state.
3694                  */
3695                 if (lock->owner != owner)
3696                         break;
3697
3698                 /*
3699                  * Is that owner really running on that cpu?
3700                  */
3701                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3702                         return 0;
3703
3704                 cpu_relax();
3705         }
3706
3707         return 1;
3708 }
3709 #endif
3710
3711 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3712 /*
3713  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3714  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3715  * occur there and call schedule directly.
3716  */
3717 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3718 {
3719         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3720
3721         /*
3722          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3723          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3724          */
3725         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3726                 return;
3727
3728         do {
3729                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3730                 schedule();
3731                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3732
3733                 /*
3734                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3735                  * between schedule and now.
3736                  */
3737                 barrier();
3738         } while (need_resched());
3739 }
3740 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3741
3742 /*
3743  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3744  * off of irq context.
3745  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3746  * protect us against recursive calling from irq.
3747  */
3748 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3749 {
3750         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3751
3752         /* Catch callers which need to be fixed */
3753         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3754
3755         do {
3756                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3757                 local_irq_enable();
3758                 schedule();
3759                 local_irq_disable();
3760                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3761
3762                 /*
3763                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3764                  * between schedule and now.
3765                  */
3766                 barrier();
3767         } while (need_resched());
3768 }
3769
3770 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3771
3772 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3773                           void *key)
3774 {
3775         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3776 }
3777 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3778
3779 /*
3780  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3781  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3782  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3783  *
3784  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3785  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3786  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3787  */
3788 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3789                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3790 {
3791         wait_queue_t *curr, *next;
3792
3793         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3794                 unsigned flags = curr->flags;
3795
3796                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3797                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3798                         break;
3799         }
3800 }
3801
3802 /**
3803  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3804  * @q: the waitqueue
3805  * @mode: which threads
3806  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3807  * @key: is directly passed to the wakeup function
3808  *
3809  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3810  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3811  */
3812 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3813                         int nr_exclusive, void *key)
3814 {
3815         unsigned long flags;
3816
3817         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3818         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3819         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3820 }
3821 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3822
3823 /*
3824  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3825  */
3826 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3827 {
3828         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3829 }
3830 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3831
3832 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3833 {
3834         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3835 }
3836
3837 /**
3838  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3839  * @q: the waitqueue
3840  * @mode: which threads
3841  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3842  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3843  *
3844  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3845  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3846  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3847  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3848  *
3849  * On UP it can prevent extra preemption.
3850  *
3851  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3852  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3853  */
3854 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3855                         int nr_exclusive, void *key)
3856 {
3857         unsigned long flags;
3858         int wake_flags = WF_SYNC;
3859
3860         if (unlikely(!q))
3861                 return;
3862
3863         if (unlikely(!nr_exclusive))
3864                 wake_flags = 0;
3865
3866         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3867         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3868         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3871
3872 /*
3873  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3874  */
3875 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3876 {
3877         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3878 }
3879 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3880
3881 /**
3882  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3883  * @x:  holds the state of this particular completion
3884  *
3885  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3886  * awakened in the same order in which they were queued.
3887  *
3888  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3889  *
3890  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3891  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3892  */
3893 void complete(struct completion *x)
3894 {
3895         unsigned long flags;
3896
3897         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3898         x->done++;
3899         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3900         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3901 }
3902 EXPORT_SYMBOL(complete);
3903
3904 /**
3905  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3906  * @x:  holds the state of this particular completion
3907  *
3908  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3909  *
3910  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3911  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3912  */
3913 void complete_all(struct completion *x)
3914 {
3915         unsigned long flags;
3916
3917         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3918         x->done += UINT_MAX/2;
3919         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3920         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3921 }
3922 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3923
3924 static inline long __sched
3925 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3926 {
3927         if (!x->done) {
3928                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3929
3930                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3931                 do {
3932                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3933                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3934                                 break;
3935                         }
3936                         __set_current_state(state);
3937                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3938                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3939                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3940                 } while (!x->done && timeout);
3941                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3942                 if (!x->done)
3943                         return timeout;
3944         }
3945         x->done--;
3946         return timeout ?: 1;
3947 }
3948
3949 static long __sched
3950 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3951 {
3952         might_sleep();
3953
3954         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3955         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3956         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3957         return timeout;
3958 }
3959
3960 /**
3961  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3962  * @x:  holds the state of this particular completion
3963  *
3964  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3965  * interruptible and there is no timeout.
3966  *
3967  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3968  * and interrupt capability. Also see complete().
3969  */
3970 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3971 {
3972         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3973 }
3974 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3975
3976 /**
3977  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3978  * @x:  holds the state of this particular completion
3979  * @timeout:  timeout value in jiffies
3980  *
3981  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3982  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3983  * interruptible.
3984  */
3985 unsigned long __sched
3986 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3987 {
3988         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3991
3992 /**
3993  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3994  * @x:  holds the state of this particular completion
3995  *
3996  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3997  * interruptible.
3998  */
3999 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4000 {
4001         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4002         if (t == -ERESTARTSYS)
4003                 return t;
4004         return 0;
4005 }
4006 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4007
4008 /**
4009  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4010  * @x:  holds the state of this particular completion
4011  * @timeout:  timeout value in jiffies
4012  *
4013  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4014  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4015  */
4016 unsigned long __sched
4017 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4018                                           unsigned long timeout)
4019 {
4020         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4021 }
4022 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4023
4024 /**
4025  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4026  * @x:  holds the state of this particular completion
4027  *
4028  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4029  * interrupted by a kill signal.
4030  */
4031 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4032 {
4033         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4034         if (t == -ERESTARTSYS)
4035                 return t;
4036         return 0;
4037 }
4038 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4039
4040 /**
4041  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4042  * @x:  holds the state of this particular completion
4043  * @timeout:  timeout value in jiffies
4044  *
4045  * This waits for either a completion of a specific task to be
4046  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4047  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4048  */
4049 unsigned long __sched
4050 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4051                                      unsigned long timeout)
4052 {
4053         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4054 }
4055 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4056
4057 /**
4058  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4059  *      @x:     completion structure
4060  *
4061  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4062  *               1 if a decrement succeeded.
4063  *
4064  *      If a completion is being used as a counting completion,
4065  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4066  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4067  *      is protecting is not available.
4068  */
4069 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4070 {
4071         unsigned long flags;
4072         int ret = 1;
4073
4074         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4075         if (!x->done)
4076                 ret = 0;
4077         else
4078                 x->done--;
4079         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4080         return ret;
4081 }
4082 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4083
4084 /**
4085  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4086  *      @x:     completion structure
4087  *
4088  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4089  *               1 if there are no waiters.
4090  *
4091  */
4092 bool completion_done(struct completion *x)
4093 {
4094         unsigned long flags;
4095         int ret = 1;
4096
4097         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4098         if (!x->done)
4099                 ret = 0;
4100         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4101         return ret;
4102 }
4103 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4104
4105 static long __sched
4106 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4107 {
4108         unsigned long flags;
4109         wait_queue_t wait;
4110
4111         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4112
4113         __set_current_state(state);
4114
4115         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4116         __add_wait_queue(q, &wait);
4117         spin_unlock(&q->lock);
4118         timeout = schedule_timeout(timeout);
4119         spin_lock_irq(&q->lock);
4120         __remove_wait_queue(q, &wait);
4121         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4122
4123         return timeout;
4124 }
4125
4126 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4127 {
4128         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4129 }
4130 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4131
4132 long __sched
4133 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4134 {
4135         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4136 }
4137 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4138
4139 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4140 {
4141         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4142 }
4143 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4144
4145 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4146 {
4147         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4148 }
4149 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4150
4151 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4152
4153 /*
4154  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4155  * @p: task
4156  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4157  *
4158  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4159  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4160  *
4161  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4162  */
4163 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4164 {
4165         unsigned long flags;
4166         int oldprio, on_rq, running;
4167         struct rq *rq;
4168         const struct sched_class *prev_class;
4169
4170         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4171
4172         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4173
4174         oldprio = p->prio;
4175         prev_class = p->sched_class;
4176         on_rq = p->se.on_rq;
4177         running = task_current(rq, p);
4178         if (on_rq)
4179                 dequeue_task(rq, p, 0);
4180         if (running)
4181                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4182
4183         if (rt_prio(prio))
4184                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4185         else
4186                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4187
4188         p->prio = prio;
4189
4190         if (running)
4191                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4192         if (on_rq) {
4193                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4194
4195                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4196         }
4197         task_rq_unlock(rq, &flags);
4198 }
4199
4200 #endif
4201
4202 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4203 {
4204         int old_prio, delta, on_rq;
4205         unsigned long flags;
4206         struct rq *rq;
4207
4208         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4209                 return;
4210         /*
4211          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4212          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4213          */
4214         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4215         /*
4216          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4217          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4218          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4219          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4220          */
4221         if (task_has_rt_policy(p)) {
4222                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4223                 goto out_unlock;
4224         }
4225         on_rq = p->se.on_rq;
4226         if (on_rq)
4227                 dequeue_task(rq, p, 0);
4228
4229         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4230         set_load_weight(p);
4231         old_prio = p->prio;
4232         p->prio = effective_prio(p);
4233         delta = p->prio - old_prio;
4234
4235         if (on_rq) {
4236                 enqueue_task(rq, p, 0);
4237                 /*
4238                  * If the task increased its priority or is running and
4239                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4240                  */
4241                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4242                         resched_task(rq->curr);
4243         }
4244 out_unlock:
4245         task_rq_unlock(rq, &flags);
4246 }
4247 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4248
4249 /*
4250  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4251  * @p: task
4252  * @nice: nice value
4253  */
4254 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4255 {
4256         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4257         int nice_rlim = 20 - nice;
4258
4259         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4260                 capable(CAP_SYS_NICE));
4261 }
4262
4263 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4264
4265 /*
4266  * sys_nice - change the priority of the current process.
4267  * @increment: priority increment
4268  *
4269  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4270  * does similar things.
4271  */
4272 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4273 {
4274         long nice, retval;
4275
4276         /*
4277          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4278          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4279          * and we have a single winner.
4280          */
4281         if (increment < -40)
4282                 increment = -40;
4283         if (increment > 40)
4284                 increment = 40;
4285
4286         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4287         if (nice < -20)
4288                 nice = -20;
4289         if (nice > 19)
4290                 nice = 19;
4291
4292         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4293                 return -EPERM;
4294
4295         retval = security_task_setnice(current, nice);
4296         if (retval)
4297                 return retval;
4298
4299         set_user_nice(current, nice);
4300         return 0;
4301 }
4302
4303 #endif
4304
4305 /**
4306  * task_prio - return the priority value of a given task.
4307  * @p: the task in question.
4308  *
4309  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4310  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4311  * around 0, value goes from -16 to +15.
4312  */
4313 int task_prio(const struct task_struct *p)
4314 {
4315         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4316 }
4317
4318 /**
4319  * task_nice - return the nice value of a given task.
4320  * @p: the task in question.
4321  */
4322 int task_nice(const struct task_struct *p)
4323 {
4324         return TASK_NICE(p);
4325 }
4326 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4327
4328 /**
4329  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4330  * @cpu: the processor in question.
4331  */
4332 int idle_cpu(int cpu)
4333 {
4334         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4335 }
4336
4337 /**
4338  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4339  * @cpu: the processor in question.
4340  */
4341 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4342 {
4343         return cpu_rq(cpu)->idle;
4344 }
4345
4346 /**
4347  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4348  * @pid: the pid in question.
4349  */
4350 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4351 {
4352         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4353 }
4354
4355 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4356 static void
4357 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4358 {
4359         BUG_ON(p->se.on_rq);
4360
4361         p->policy = policy;
4362         p->rt_priority = prio;
4363         p->normal_prio = normal_prio(p);
4364         /* we are holding p->pi_lock already */
4365         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4366         if (rt_prio(p->prio))
4367                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4368         else
4369                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4370         set_load_weight(p);
4371 }
4372
4373 /*
4374  * check the target process has a UID that matches the current process's
4375  */
4376 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4377 {
4378         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4379         bool match;
4380
4381         rcu_read_lock();
4382         pcred = __task_cred(p);
4383         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4384                  cred->euid == pcred->uid);
4385         rcu_read_unlock();
4386         return match;
4387 }
4388
4389 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4390                                 struct sched_param *param, bool user)
4391 {
4392         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4393         unsigned long flags;
4394         const struct sched_class *prev_class;
4395         struct rq *rq;
4396         int reset_on_fork;
4397
4398         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4399         BUG_ON(in_interrupt());
4400 recheck:
4401         /* double check policy once rq lock held */
4402         if (policy < 0) {
4403                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4404                 policy = oldpolicy = p->policy;
4405         } else {
4406                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4407                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4408
4409                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4410                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4411                                 policy != SCHED_IDLE)
4412                         return -EINVAL;
4413         }
4414
4415         /*
4416          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4417          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4418          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4419          */
4420         if (param->sched_priority < 0 ||
4421             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4422             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4423                 return -EINVAL;
4424         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4425                 return -EINVAL;
4426
4427         /*
4428          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4429          */
4430         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4431                 if (rt_policy(policy)) {
4432                         unsigned long rlim_rtprio;
4433
4434                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4435                                 return -ESRCH;
4436                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4437                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4438
4439                         /* can't set/change the rt policy */
4440                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4441                                 return -EPERM;
4442
4443                         /* can't increase priority */
4444                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4445                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4446                                 return -EPERM;
4447                 }
4448                 /*
4449                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4450                  * move out of SCHED_IDLE either:
4451                  */
4452                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4453                         return -EPERM;
4454
4455                 /* can't change other user's priorities */
4456                 if (!check_same_owner(p))
4457                         return -EPERM;
4458
4459                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4460                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4461                         return -EPERM;
4462         }
4463
4464         if (user) {
4465                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4466                 if (retval)
4467                         return retval;
4468         }
4469
4470         /*
4471          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4472          * changing the priority of the task:
4473          */
4474         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4475         /*
4476          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4477          * runqueue lock must be held.
4478          */
4479         rq = __task_rq_lock(p);
4480
4481 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4482         if (user) {
4483                 /*
4484                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4485                  * assigned.
4486                  */
4487                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4488                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4489                         __task_rq_unlock(rq);
4490                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4491                         return -EPERM;
4492                 }
4493         }
4494 #endif
4495
4496         /* recheck policy now with rq lock held */
4497         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4498                 policy = oldpolicy = -1;
4499                 __task_rq_unlock(rq);
4500                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4501                 goto recheck;
4502         }
4503         on_rq = p->se.on_rq;
4504         running = task_current(rq, p);
4505         if (on_rq)
4506                 deactivate_task(rq, p, 0);
4507         if (running)
4508                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4509
4510         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4511
4512         oldprio = p->prio;
4513         prev_class = p->sched_class;
4514         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4515
4516         if (running)
4517                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4518         if (on_rq) {
4519                 activate_task(rq, p, 0);
4520
4521                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4522         }
4523         __task_rq_unlock(rq);
4524         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4525
4526         rt_mutex_adjust_pi(p);
4527
4528         return 0;
4529 }
4530
4531 /**
4532  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4533  * @p: the task in question.
4534  * @policy: new policy.
4535  * @param: structure containing the new RT priority.
4536  *
4537  * NOTE that the task may be already dead.
4538  */
4539 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4540                        struct sched_param *param)
4541 {
4542         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4543 }
4544 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4545
4546 /**
4547  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4548  * @p: the task in question.
4549  * @policy: new policy.
4550  * @param: structure containing the new RT priority.
4551  *
4552  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4553  * current context has permission.  For example, this is needed in
4554  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4555  * but our caller might not have that capability.
4556  */
4557 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4558                                struct sched_param *param)
4559 {
4560         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4561 }
4562
4563 static int
4564 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4565 {
4566         struct sched_param lparam;
4567         struct task_struct *p;
4568         int retval;
4569
4570         if (!param || pid < 0)
4571                 return -EINVAL;
4572         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4573                 return -EFAULT;
4574
4575         rcu_read_lock();
4576         retval = -ESRCH;
4577         p = find_process_by_pid(pid);
4578         if (p != NULL)
4579                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4580         rcu_read_unlock();
4581
4582         return retval;
4583 }
4584
4585 /**
4586  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4587  * @pid: the pid in question.
4588  * @policy: new policy.
4589  * @param: structure containing the new RT priority.
4590  */
4591 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4592                 struct sched_param __user *, param)
4593 {
4594         /* negative values for policy are not valid */
4595         if (policy < 0)
4596                 return -EINVAL;
4597
4598         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4599 }
4600
4601 /**
4602  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4603  * @pid: the pid in question.
4604  * @param: structure containing the new RT priority.
4605  */
4606 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4607 {
4608         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4609 }
4610
4611 /**
4612  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4613  * @pid: the pid in question.
4614  */
4615 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4616 {
4617         struct task_struct *p;
4618         int retval;
4619
4620         if (pid < 0)
4621                 return -EINVAL;
4622
4623         retval = -ESRCH;
4624         rcu_read_lock();
4625         p = find_process_by_pid(pid);
4626         if (p) {
4627                 retval = security_task_getscheduler(p);
4628                 if (!retval)
4629                         retval = p->policy
4630                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4631         }
4632         rcu_read_unlock();
4633         return retval;
4634 }
4635
4636 /**
4637  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4638  * @pid: the pid in question.
4639  * @param: structure containing the RT priority.
4640  */
4641 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4642 {
4643         struct sched_param lp;
4644         struct task_struct *p;
4645         int retval;
4646
4647         if (!param || pid < 0)
4648                 return -EINVAL;
4649
4650         rcu_read_lock();
4651         p = find_process_by_pid(pid);
4652         retval = -ESRCH;
4653         if (!p)
4654                 goto out_unlock;
4655
4656         retval = security_task_getscheduler(p);
4657         if (retval)
4658                 goto out_unlock;
4659
4660         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4661         rcu_read_unlock();
4662
4663         /*
4664          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4665          */
4666         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4667
4668         return retval;
4669
4670 out_unlock:
4671         rcu_read_unlock();
4672         return retval;
4673 }
4674
4675 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4676 {
4677         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4678         struct task_struct *p;
4679         int retval;
4680
4681         get_online_cpus();
4682         rcu_read_lock();
4683
4684         p = find_process_by_pid(pid);
4685         if (!p) {
4686                 rcu_read_unlock();
4687                 put_online_cpus();
4688                 return -ESRCH;
4689         }
4690
4691         /* Prevent p going away */
4692         get_task_struct(p);
4693         rcu_read_unlock();
4694
4695         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4696                 retval = -ENOMEM;
4697                 goto out_put_task;
4698         }
4699         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4700                 retval = -ENOMEM;
4701                 goto out_free_cpus_allowed;
4702         }
4703         retval = -EPERM;
4704         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4705                 goto out_unlock;
4706
4707         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4708         if (retval)
4709                 goto out_unlock;
4710
4711         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4712         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4713  again:
4714         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4715
4716         if (!retval) {
4717                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4718                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4719                         /*
4720                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4721                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4722                          * cpuset's cpus_allowed
4723                          */
4724                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4725                         goto again;
4726                 }
4727         }
4728 out_unlock:
4729         free_cpumask_var(new_mask);
4730 out_free_cpus_allowed:
4731         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4732 out_put_task:
4733         put_task_struct(p);
4734         put_online_cpus();
4735         return retval;
4736 }
4737
4738 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4739                              struct cpumask *new_mask)
4740 {
4741         if (len < cpumask_size())
4742                 cpumask_clear(new_mask);
4743         else if (len > cpumask_size())
4744                 len = cpumask_size();
4745
4746         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4747 }
4748
4749 /**
4750  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4751  * @pid: pid of the process
4752  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4753  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4754  */
4755 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4756                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4757 {
4758         cpumask_var_t new_mask;
4759         int retval;
4760
4761         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4762                 return -ENOMEM;
4763
4764         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4765         if (retval == 0)
4766                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4767         free_cpumask_var(new_mask);
4768         return retval;
4769 }
4770
4771 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4772 {
4773         struct task_struct *p;
4774         unsigned long flags;
4775         struct rq *rq;
4776         int retval;
4777
4778         get_online_cpus();
4779         rcu_read_lock();
4780
4781         retval = -ESRCH;
4782         p = find_process_by_pid(pid);
4783         if (!p)
4784                 goto out_unlock;
4785
4786         retval = security_task_getscheduler(p);
4787         if (retval)
4788                 goto out_unlock;
4789
4790         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4791         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4792         task_rq_unlock(rq, &flags);
4793
4794 out_unlock:
4795         rcu_read_unlock();
4796         put_online_cpus();
4797
4798         return retval;
4799 }
4800
4801 /**
4802  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4803  * @pid: pid of the process
4804  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4805  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4806  */
4807 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4808                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4809 {
4810         int ret;
4811         cpumask_var_t mask;
4812
4813         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4814                 return -EINVAL;
4815         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4816                 return -EINVAL;
4817
4818         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4819                 return -ENOMEM;
4820
4821         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4822         if (ret == 0) {
4823                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4824
4825                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4826                         ret = -EFAULT;
4827                 else
4828                         ret = retlen;
4829         }
4830         free_cpumask_var(mask);
4831
4832         return ret;
4833 }
4834
4835 /**
4836  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4837  *
4838  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4839  * other threads running on this CPU then this function will return.
4840  */
4841 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4842 {
4843         struct rq *rq = this_rq_lock();
4844
4845         schedstat_inc(rq, yld_count);
4846         current->sched_class->yield_task(rq);
4847
4848         /*
4849          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4850          * no need to preempt or enable interrupts:
4851          */
4852         __release(rq->lock);
4853         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4854         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4855         preempt_enable_no_resched();
4856
4857         schedule();
4858
4859         return 0;
4860 }
4861
4862 static inline int should_resched(void)
4863 {
4864         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4865 }
4866
4867 static void __cond_resched(void)
4868 {
4869         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4870         schedule();
4871         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4872 }
4873
4874 int __sched _cond_resched(void)
4875 {
4876         if (should_resched()) {
4877                 __cond_resched();
4878                 return 1;
4879         }
4880         return 0;
4881 }
4882 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4883
4884 /*
4885  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4886  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4887  *
4888  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4889  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4890  * spin_unlock(), once by hand).
4891  */
4892 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4893 {
4894         int resched = should_resched();
4895         int ret = 0;
4896
4897         lockdep_assert_held(lock);
4898
4899         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4900                 spin_unlock(lock);
4901                 if (resched)
4902                         __cond_resched();
4903                 else
4904                         cpu_relax();
4905                 ret = 1;
4906                 spin_lock(lock);
4907         }
4908         return ret;
4909 }
4910 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4911
4912 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4913 {
4914         BUG_ON(!in_softirq());
4915
4916         if (should_resched()) {
4917                 local_bh_enable();
4918                 __cond_resched();
4919                 local_bh_disable();
4920                 return 1;
4921         }
4922         return 0;
4923 }
4924 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4925
4926 /**
4927  * yield - yield the current processor to other threads.
4928  *
4929  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4930  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4931  */
4932 void __sched yield(void)
4933 {
4934         set_current_state(TASK_RUNNING);
4935         sys_sched_yield();
4936 }
4937 EXPORT_SYMBOL(yield);
4938
4939 /*
4940  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4941  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4942  */
4943 void __sched io_schedule(void)
4944 {
4945         struct rq *rq = raw_rq();
4946
4947         delayacct_blkio_start();
4948         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4949         current->in_iowait = 1;
4950         schedule();
4951         current->in_iowait = 0;
4952         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4953         delayacct_blkio_end();
4954 }
4955 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4956
4957 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4958 {
4959         struct rq *rq = raw_rq();
4960         long ret;
4961
4962         delayacct_blkio_start();
4963         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4964         current->in_iowait = 1;
4965         ret = schedule_timeout(timeout);
4966         current->in_iowait = 0;
4967         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4968         delayacct_blkio_end();
4969         return ret;
4970 }
4971
4972 /**
4973  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4974  * @policy: scheduling class.
4975  *
4976  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4977  * by a given scheduling class.
4978  */
4979 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4980 {
4981         int ret = -EINVAL;
4982
4983         switch (policy) {
4984         case SCHED_FIFO:
4985         case SCHED_RR:
4986                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4987                 break;
4988         case SCHED_NORMAL:
4989         case SCHED_BATCH:
4990         case SCHED_IDLE:
4991                 ret = 0;
4992                 break;
4993         }
4994         return ret;
4995 }
4996
4997 /**
4998  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4999  * @policy: scheduling class.
5000  *
5001  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5002  * by a given scheduling class.
5003  */
5004 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5005 {
5006         int ret = -EINVAL;
5007
5008         switch (policy) {
5009         case SCHED_FIFO:
5010         case SCHED_RR:
5011                 ret = 1;
5012                 break;
5013         case SCHED_NORMAL:
5014         case SCHED_BATCH:
5015         case SCHED_IDLE:
5016                 ret = 0;
5017         }
5018         return ret;
5019 }
5020
5021 /**
5022  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5023  * @pid: pid of the process.
5024  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5025  *
5026  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5027  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5028  */
5029 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5030                 struct timespec __user *, interval)
5031 {
5032         struct task_struct *p;
5033         unsigned int time_slice;
5034         unsigned long flags;
5035         struct rq *rq;
5036         int retval;
5037         struct timespec t;
5038
5039         if (pid < 0)
5040                 return -EINVAL;
5041
5042         retval = -ESRCH;
5043         rcu_read_lock();
5044         p = find_process_by_pid(pid);
5045         if (!p)
5046                 goto out_unlock;
5047
5048         retval = security_task_getscheduler(p);
5049         if (retval)
5050                 goto out_unlock;
5051
5052         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5053         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5054         task_rq_unlock(rq, &flags);
5055
5056         rcu_read_unlock();
5057         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5058         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5059         return retval;
5060
5061 out_unlock:
5062         rcu_read_unlock();
5063         return retval;
5064 }
5065
5066 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5067
5068 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5069 {
5070         unsigned long free = 0;
5071         unsigned state;
5072
5073         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5074         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5075                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5076 #if BITS_PER_LONG == 32
5077         if (state == TASK_RUNNING)
5078                 printk(KERN_CONT " running  ");
5079         else
5080                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5081 #else
5082         if (state == TASK_RUNNING)
5083                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5084         else
5085                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5086 #endif
5087 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5088         free = stack_not_used(p);
5089 #endif
5090         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5091                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5092                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5093
5094         show_stack(p, NULL);
5095 }
5096
5097 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5098 {
5099         struct task_struct *g, *p;
5100
5101 #if BITS_PER_LONG == 32
5102         printk(KERN_INFO
5103                 "  task                PC stack   pid father\n");
5104 #else
5105         printk(KERN_INFO
5106                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5107 #endif
5108         read_lock(&tasklist_lock);
5109         do_each_thread(g, p) {
5110                 /*
5111                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5112                  * console might take alot of time:
5113                  */
5114                 touch_nmi_watchdog();
5115                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5116                         sched_show_task(p);
5117         } while_each_thread(g, p);
5118
5119         touch_all_softlockup_watchdogs();
5120
5121 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5122         sysrq_sched_debug_show();
5123 #endif
5124         read_unlock(&tasklist_lock);
5125         /*
5126          * Only show locks if all tasks are dumped:
5127          */
5128         if (!state_filter)
5129                 debug_show_all_locks();
5130 }
5131
5132 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5133 {
5134         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5135 }
5136
5137 /**
5138  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5139  * @idle: task in question
5140  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5141  *
5142  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5143  * flag, to make booting more robust.
5144  */
5145 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5146 {
5147         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5148         unsigned long flags;
5149
5150         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5151
5152         __sched_fork(idle);
5153         idle->state = TASK_RUNNING;
5154         idle->se.exec_start = sched_clock();
5155
5156         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5157         __set_task_cpu(idle, cpu);
5158
5159         rq->curr = rq->idle = idle;
5160 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5161         idle->oncpu = 1;
5162 #endif
5163         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5164
5165         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5166 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5167         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5168 #else
5169         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5170 #endif
5171         /*
5172          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5173          */
5174         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5175         ftrace_graph_init_task(idle);
5176 }
5177
5178 /*
5179  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5180  * indicates which cpus entered this state. This is used
5181  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5182  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5183  * always be CPU_BITS_NONE.
5184  */
5185 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5186
5187 /*
5188  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5189  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5190  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5191  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5192  * number of CPUs.
5193  *
5194  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5195  */
5196 static int get_update_sysctl_factor(void)
5197 {
5198         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5199         unsigned int factor;
5200
5201         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5202         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5203                 factor = 1;
5204                 break;
5205         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5206                 factor = cpus;
5207                 break;
5208         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5209         default:
5210                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5211                 break;
5212         }
5213
5214         return factor;
5215 }
5216
5217 static void update_sysctl(void)
5218 {
5219         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5220
5221 #define SET_SYSCTL(name) \
5222         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5223         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5224         SET_SYSCTL(sched_latency);
5225         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5226         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5227 #undef SET_SYSCTL
5228 }
5229
5230 static inline void sched_init_granularity(void)
5231 {
5232         update_sysctl();
5233 }
5234
5235 #ifdef CONFIG_SMP
5236 /*
5237  * This is how migration works:
5238  *
5239  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5240  *    stop_one_cpu().
5241  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5242  *    off the CPU)
5243  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5244  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5245  *    it and puts it into the right queue.
5246  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5247  *    is done.
5248  */
5249
5250 /*
5251  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5252  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5253  * is removed from the allowed bitmask.
5254  *
5255  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5256  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5257  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5258  */
5259 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5260 {
5261         unsigned long flags;
5262         struct rq *rq;
5263         unsigned int dest_cpu;
5264         int ret = 0;
5265
5266         /*
5267          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5268          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5269          */
5270 again:
5271         while (task_is_waking(p))
5272                 cpu_relax();
5273         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5274         if (task_is_waking(p)) {
5275                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5276                 goto again;
5277         }
5278
5279         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5280                 ret = -EINVAL;
5281                 goto out;
5282         }
5283
5284         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5285                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5286                 ret = -EINVAL;
5287                 goto out;
5288         }
5289
5290         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5291                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5292         else {
5293                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5294                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5295         }
5296
5297         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5298         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5299                 goto out;
5300
5301         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5302         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5303                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5304                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5305                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5306                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5307                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5308                 return 0;
5309         }
5310 out:
5311         task_rq_unlock(rq, &flags);
5312
5313         return ret;
5314 }
5315 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5316
5317 /*
5318  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5319  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5320  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5321  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5322  *
5323  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5324  * as the task is no longer on this CPU.
5325  *
5326  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5327  */
5328 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5329 {
5330         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5331         int ret = 0;
5332
5333         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5334                 return ret;
5335
5336         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5337         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5338
5339         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5340         /* Already moved. */
5341         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5342                 goto done;
5343         /* Affinity changed (again). */
5344         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5345                 goto fail;
5346
5347         /*
5348          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5349          * placed properly.
5350          */
5351         if (p->se.on_rq) {
5352                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5353                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5354                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5355                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5356         }
5357 done:
5358         ret = 1;
5359 fail:
5360         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5361         return ret;
5362 }
5363
5364 /*
5365  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5366  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5367  * 'pushing' onto another runqueue.
5368  */
5369 static int migration_cpu_stop(void *data)
5370 {
5371         struct migration_arg *arg = data;
5372
5373         /*
5374          * The original target cpu might have gone down and we might
5375          * be on another cpu but it doesn't matter.
5376          */
5377         local_irq_disable();
5378         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5379         local_irq_enable();
5380         return 0;
5381 }
5382
5383 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5384 /*
5385  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5386  */
5387 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5388 {
5389         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5390         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5391         unsigned long flags;
5392
5393         local_irq_save(flags);
5394
5395         raw_spin_lock(&rq->lock);
5396         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5397         if (needs_cpu)
5398                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5399         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5400         /*
5401          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5402          * in the racer should migrate the task anyway.
5403          */
5404         if (needs_cpu)
5405                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5406         local_irq_restore(flags);
5407 }
5408
5409 /*
5410  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5411  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5412  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5413  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5414  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5415  */
5416 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5417 {
5418         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5419         unsigned long flags;
5420
5421         local_irq_save(flags);
5422         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5423         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5424         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5425         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5426         local_irq_restore(flags);
5427 }
5428
5429 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5430 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5431 {
5432         struct task_struct *p, *t;
5433
5434         read_lock(&tasklist_lock);
5435
5436         do_each_thread(t, p) {
5437                 if (p == current)
5438                         continue;
5439
5440                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5441                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5442         } while_each_thread(t, p);
5443
5444         read_unlock(&tasklist_lock);
5445 }
5446
5447 /*
5448  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5449  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5450  * Used by CPU offline code.
5451  */
5452 void sched_idle_next(void)
5453 {
5454         int this_cpu = smp_processor_id();
5455         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5456         struct task_struct *p = rq->idle;
5457         unsigned long flags;
5458
5459         /* cpu has to be offline */
5460         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5461
5462         /*
5463          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5464          * and interrupts disabled on the current cpu.
5465          */
5466         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5467
5468         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5469
5470         activate_task(rq, p, 0);
5471
5472         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5473 }
5474
5475 /*
5476  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5477  * offline.
5478  */
5479 void idle_task_exit(void)
5480 {
5481         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5482
5483         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5484
5485         if (mm != &init_mm)
5486                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5487         mmdrop(mm);
5488 }
5489
5490 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5491 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5492 {
5493         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5494
5495         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5496         BUG_ON(!p->exit_state);
5497
5498         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5499         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5500
5501         get_task_struct(p);
5502
5503         /*
5504          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5505          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5506          * fine.
5507          */
5508         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5509         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5510         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5511
5512         put_task_struct(p);
5513 }
5514
5515 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5516 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5517 {
5518         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5519         struct task_struct *next;
5520
5521         for ( ; ; ) {
5522                 if (!rq->nr_running)
5523                         break;
5524                 next = pick_next_task(rq);
5525                 if (!next)
5526                         break;
5527                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5528                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5529
5530         }
5531 }
5532
5533 /*
5534  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5535  */
5536 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5537 {
5538         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5539         rq->calc_load_active = 0;
5540 }
5541 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5542
5543 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5544
5545 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5546         {
5547                 .procname       = "sched_domain",
5548                 .mode           = 0555,
5549         },
5550         {}
5551 };
5552
5553 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5554         {
5555                 .procname       = "kernel",
5556                 .mode           = 0555,
5557                 .child          = sd_ctl_dir,
5558         },
5559         {}
5560 };
5561
5562 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5563 {
5564         struct ctl_table *entry =
5565                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5566
5567         return entry;
5568 }
5569
5570 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5571 {
5572         struct ctl_table *entry;
5573
5574         /*
5575          * In the intermediate directories, both the child directory and
5576          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5577          * will always be set. In the lowest directory the names are
5578          * static strings and all have proc handlers.
5579          */
5580         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5581                 if (entry->child)
5582                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5583                 if (entry->proc_handler == NULL)
5584                         kfree(entry->procname);
5585         }
5586
5587         kfree(*tablep);
5588         *tablep = NULL;
5589 }
5590
5591 static void
5592 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5593                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5594                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5595 {
5596         entry->procname = procname;
5597         entry->data = data;
5598         entry->maxlen = maxlen;
5599         entry->mode = mode;
5600         entry->proc_handler = proc_handler;
5601 }
5602
5603 static struct ctl_table *
5604 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5605 {
5606         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5607
5608         if (table == NULL)
5609                 return NULL;
5610
5611         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5612                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5613         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5614                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5615         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5616                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5617         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5618                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5619         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5620                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5621         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5622                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5623         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5624                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5625         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5626                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5627         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5628                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5629         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5630                 &sd->cache_nice_tries,
5631                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5632         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5633                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5634         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5635                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5636         /* &table[12] is terminator */
5637
5638         return table;
5639 }
5640
5641 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5642 {
5643         struct ctl_table *entry, *table;
5644         struct sched_domain *sd;
5645         int domain_num = 0, i;
5646         char buf[32];
5647
5648         for_each_domain(cpu, sd)
5649                 domain_num++;
5650         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5651         if (table == NULL)
5652                 return NULL;
5653
5654         i = 0;
5655         for_each_domain(cpu, sd) {
5656                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5657                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5658                 entry->mode = 0555;
5659                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5660                 entry++;
5661                 i++;
5662         }
5663         return table;
5664 }
5665
5666 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5667 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5668 {
5669         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5670         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5671         char buf[32];
5672
5673         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5674         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5675
5676         if (entry == NULL)
5677                 return;
5678
5679         for_each_possible_cpu(i) {
5680                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5681                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5682                 entry->mode = 0555;
5683                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5684                 entry++;
5685         }
5686
5687         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5688         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5689 }
5690
5691 /* may be called multiple times per register */
5692 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5693 {
5694         if (sd_sysctl_header)
5695                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5696         sd_sysctl_header = NULL;
5697         if (sd_ctl_dir[0].child)
5698                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5699 }
5700 #else
5701 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5702 {
5703 }
5704 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5705 {
5706 }
5707 #endif
5708
5709 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5710 {
5711         if (!rq->online) {
5712                 const struct sched_class *class;
5713
5714                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5715                 rq->online = 1;
5716
5717                 for_each_class(class) {
5718                         if (class->rq_online)
5719                                 class->rq_online(rq);
5720                 }
5721         }
5722 }
5723
5724 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5725 {
5726         if (rq->online) {
5727                 const struct sched_class *class;
5728
5729                 for_each_class(class) {
5730                         if (class->rq_offline)
5731                                 class->rq_offline(rq);
5732                 }
5733
5734                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5735                 rq->online = 0;
5736         }
5737 }
5738
5739 /*
5740  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5741  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5742  */
5743 static int __cpuinit
5744 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5745 {
5746         int cpu = (long)hcpu;
5747         unsigned long flags;
5748         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5749
5750         switch (action) {
5751
5752         case CPU_UP_PREPARE:
5753         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5754                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5755                 break;
5756
5757         case CPU_ONLINE:
5758         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5759                 /* Update our root-domain */
5760                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5761                 if (rq->rd) {
5762                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5763
5764                         set_rq_online(rq);
5765                 }
5766                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5767                 break;
5768
5769 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5770         case CPU_DEAD:
5771         case CPU_DEAD_FROZEN:
5772                 migrate_live_tasks(cpu);
5773                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5774                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5775                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5776                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5777                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5778                 migrate_dead_tasks(cpu);
5779                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5780                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5781                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5782                 calc_global_load_remove(rq);
5783                 break;
5784
5785         case CPU_DYING:
5786         case CPU_DYING_FROZEN:
5787                 /* Update our root-domain */
5788                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5789                 if (rq->rd) {
5790                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5791                         set_rq_offline(rq);
5792                 }
5793                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5794                 break;
5795 #endif
5796         }
5797         return NOTIFY_OK;
5798 }
5799
5800 /*
5801  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5802  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5803  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5804  */
5805 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5806         .notifier_call = migration_call,
5807         .priority = 10
5808 };
5809
5810 static int __init migration_init(void)
5811 {
5812         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5813         int err;
5814
5815         /* Start one for the boot CPU: */
5816         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5817         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5818         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5819         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5820
5821         return 0;
5822 }
5823 early_initcall(migration_init);
5824 #endif
5825
5826 #ifdef CONFIG_SMP
5827
5828 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5829
5830 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5831
5832 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5833 {
5834         sched_domain_debug_enabled = 1;
5835
5836         return 0;
5837 }
5838 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5839
5840 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5841                                   struct cpumask *groupmask)
5842 {
5843         struct sched_group *group = sd->groups;
5844         char str[256];
5845
5846         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5847         cpumask_clear(groupmask);
5848
5849         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5850
5851         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5852                 printk("does not load-balance\n");
5853                 if (sd->parent)
5854                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5855                                         " has parent");
5856                 return -1;
5857         }
5858
5859         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5860
5861         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5862                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5863                                 "CPU%d\n", cpu);
5864         }
5865         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5866                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5867                                 " CPU%d\n", cpu);
5868         }
5869
5870         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5871         do {
5872                 if (!group) {
5873                         printk("\n");
5874                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5875                         break;
5876                 }
5877
5878                 if (!group->cpu_power) {
5879                         printk(KERN_CONT "\n");
5880                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5881                                         "set\n");
5882                         break;
5883                 }
5884
5885                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5886                         printk(KERN_CONT "\n");
5887                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5888                         break;
5889                 }
5890
5891                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5892                         printk(KERN_CONT "\n");
5893                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5894                         break;
5895                 }
5896
5897                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5898
5899                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5900
5901                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5902                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
5903                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5904                                 group->cpu_power);
5905                 }
5906
5907                 group = group->next;
5908         } while (group != sd->groups);
5909         printk(KERN_CONT "\n");
5910
5911         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5912                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5913
5914         if (sd->parent &&
5915             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5916                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5917                         "of domain->span\n");
5918         return 0;
5919 }
5920
5921 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5922 {
5923         cpumask_var_t groupmask;
5924         int level = 0;
5925
5926         if (!sched_domain_debug_enabled)
5927                 return;
5928
5929         if (!sd) {
5930                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5931                 return;
5932         }
5933
5934         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5935
5936         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
5937                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
5938                 return;
5939         }
5940
5941         for (;;) {
5942                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
5943                         break;
5944                 level++;
5945                 sd = sd->parent;
5946                 if (!sd)
5947                         break;
5948         }
5949         free_cpumask_var(groupmask);
5950 }
5951 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5952 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5953 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5954
5955 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5956 {
5957         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5958                 return 1;
5959
5960         /* Following flags need at least 2 groups */
5961         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5962                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5963                          SD_BALANCE_FORK |
5964                          SD_BALANCE_EXEC |
5965                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5966                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5967                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5968                         return 0;
5969         }
5970
5971         /* Following flags don't use groups */
5972         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5973                 return 0;
5974
5975         return 1;
5976 }
5977
5978 static int
5979 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5980 {
5981         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5982
5983         if (sd_degenerate(parent))
5984                 return 1;
5985
5986         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5987                 return 0;
5988
5989         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5990         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5991                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5992                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5993                                 SD_BALANCE_FORK |
5994                                 SD_BALANCE_EXEC |
5995                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5996                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5997                 if (nr_node_ids == 1)
5998                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5999         }
6000         if (~cflags & pflags)
6001                 return 0;
6002
6003         return 1;
6004 }
6005
6006 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6007 {
6008         synchronize_sched();
6009
6010         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6011
6012         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6013         free_cpumask_var(rd->online);
6014         free_cpumask_var(rd->span);
6015         kfree(rd);
6016 }
6017
6018 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6019 {
6020         struct root_domain *old_rd = NULL;
6021         unsigned long flags;
6022
6023         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6024
6025         if (rq->rd) {
6026                 old_rd = rq->rd;
6027
6028                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6029                         set_rq_offline(rq);
6030
6031                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6032
6033                 /*
6034                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6035                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6036                  * in this function:
6037                  */
6038                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6039                         old_rd = NULL;
6040         }
6041
6042         atomic_inc(&rd->refcount);
6043         rq->rd = rd;
6044
6045         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6046         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6047                 set_rq_online(rq);
6048
6049         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6050
6051         if (old_rd)
6052                 free_rootdomain(old_rd);
6053 }
6054
6055 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6056 {
6057         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6058
6059         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6060
6061         if (bootmem)
6062                 gfp = GFP_NOWAIT;
6063
6064         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6065                 goto out;
6066         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6067                 goto free_span;
6068         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6069                 goto free_online;
6070
6071         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6072                 goto free_rto_mask;
6073         return 0;
6074
6075 free_rto_mask:
6076         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6077 free_online:
6078         free_cpumask_var(rd->online);
6079 free_span:
6080         free_cpumask_var(rd->span);
6081 out:
6082         return -ENOMEM;
6083 }
6084
6085 static void init_defrootdomain(void)
6086 {
6087         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6088
6089         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6090 }
6091
6092 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6093 {
6094         struct root_domain *rd;
6095
6096         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6097         if (!rd)
6098                 return NULL;
6099
6100         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6101                 kfree(rd);
6102                 return NULL;
6103         }
6104
6105         return rd;
6106 }
6107
6108 /*
6109  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6110  * hold the hotplug lock.
6111  */
6112 static void
6113 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6114 {
6115         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6116         struct sched_domain *tmp;
6117
6118         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6119                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6120
6121         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6122         for (tmp = sd; tmp; ) {
6123                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6124                 if (!parent)
6125                         break;
6126
6127                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6128                         tmp->parent = parent->parent;
6129                         if (parent->parent)
6130                                 parent->parent->child = tmp;
6131                 } else
6132                         tmp = tmp->parent;
6133         }
6134
6135         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6136                 sd = sd->parent;
6137                 if (sd)
6138                         sd->child = NULL;
6139         }
6140
6141         sched_domain_debug(sd, cpu);
6142
6143         rq_attach_root(rq, rd);
6144         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6145 }
6146
6147 /* cpus with isolated domains */
6148 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6149
6150 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6151 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6152 {
6153         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6154         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6155         return 1;
6156 }
6157
6158 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6159
6160 /*
6161  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6162  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6163  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6164  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6165  *
6166  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6167  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6168  * and ->cpu_power to 0.
6169  */
6170 static void
6171 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6172                         const struct cpumask *cpu_map,
6173                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6174                                         struct sched_group **sg,
6175                                         struct cpumask *tmpmask),
6176                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6177 {
6178         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6179         int i;
6180
6181         cpumask_clear(covered);
6182
6183         for_each_cpu(i, span) {
6184                 struct sched_group *sg;
6185                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6186                 int j;
6187
6188                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6189                         continue;
6190
6191                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6192                 sg->cpu_power = 0;
6193
6194                 for_each_cpu(j, span) {
6195                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6196                                 continue;
6197
6198                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6199                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6200                 }
6201                 if (!first)
6202                         first = sg;
6203                 if (last)
6204                         last->next = sg;
6205                 last = sg;
6206         }
6207         last->next = first;
6208 }
6209
6210 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6211
6212 #ifdef CONFIG_NUMA
6213
6214 /**
6215  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6216  * @node: node whose sched_domain we're building
6217  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6218  *
6219  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6220  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6221  *
6222  * Should use nodemask_t.
6223  */
6224 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6225 {
6226         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6227
6228         min_val = INT_MAX;
6229
6230         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6231                 /* Start at @node */
6232                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6233
6234                 if (!nr_cpus_node(n))
6235                         continue;
6236
6237                 /* Skip already used nodes */
6238                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6239                         continue;
6240
6241                 /* Simple min distance search */
6242                 val = node_distance(node, n);
6243
6244                 if (val < min_val) {
6245                         min_val = val;
6246                         best_node = n;
6247                 }
6248         }
6249
6250         node_set(best_node, *used_nodes);
6251         return best_node;
6252 }
6253
6254 /**
6255  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6256  * @node: node whose cpumask we're constructing
6257  * @span: resulting cpumask
6258  *
6259  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6260  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6261  * out optimally.
6262  */
6263 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6264 {
6265         nodemask_t used_nodes;
6266         int i;
6267
6268         cpumask_clear(span);
6269         nodes_clear(used_nodes);
6270
6271         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6272         node_set(node, used_nodes);
6273
6274         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6275                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6276
6277                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6278         }
6279 }
6280 #endif /* CONFIG_NUMA */
6281
6282 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6283
6284 /*
6285  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6286  *
6287  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6288  *   and struct sched_domain. )
6289  */
6290 struct static_sched_group {
6291         struct sched_group sg;
6292         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6293 };
6294
6295 struct static_sched_domain {
6296         struct sched_domain sd;
6297         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6298 };
6299
6300 struct s_data {
6301 #ifdef CONFIG_NUMA
6302         int                     sd_allnodes;
6303         cpumask_var_t           domainspan;
6304         cpumask_var_t           covered;
6305         cpumask_var_t           notcovered;
6306 #endif
6307         cpumask_var_t           nodemask;
6308         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6309         cpumask_var_t           this_core_map;
6310         cpumask_var_t           send_covered;
6311         cpumask_var_t           tmpmask;
6312         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6313         struct root_domain      *rd;
6314 };
6315
6316 enum s_alloc {
6317         sa_sched_groups = 0,
6318         sa_rootdomain,
6319         sa_tmpmask,
6320         sa_send_covered,
6321         sa_this_core_map,
6322         sa_this_sibling_map,
6323         sa_nodemask,
6324         sa_sched_group_nodes,
6325 #ifdef CONFIG_NUMA
6326         sa_notcovered,
6327         sa_covered,
6328         sa_domainspan,
6329 #endif
6330         sa_none,
6331 };
6332
6333 /*
6334  * SMT sched-domains:
6335  */
6336 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6337 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6338 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6339
6340 static int
6341 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6342                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6343 {
6344         if (sg)
6345                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6346         return cpu;
6347 }
6348 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6349
6350 /*
6351  * multi-core sched-domains:
6352  */
6353 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6354 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6355 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6356 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6357
6358 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6359 static int
6360 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6361                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6362 {
6363         int group;
6364
6365         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6366         group = cpumask_first(mask);
6367         if (sg)
6368                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6369         return group;
6370 }
6371 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6372 static int
6373 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6374                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6375 {
6376         if (sg)
6377                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6378         return cpu;
6379 }
6380 #endif
6381
6382 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6383 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6384
6385 static int
6386 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6387                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6388 {
6389         int group;
6390 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6391         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6392         group = cpumask_first(mask);
6393 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6394         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6395         group = cpumask_first(mask);
6396 #else
6397         group = cpu;
6398 #endif
6399         if (sg)
6400                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6401         return group;
6402 }
6403
6404 #ifdef CONFIG_NUMA
6405 /*
6406  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6407  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6408  * gets dynamically allocated.
6409  */
6410 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6411 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6412
6413 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6414 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6415
6416 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6417                                  struct sched_group **sg,
6418                                  struct cpumask *nodemask)
6419 {
6420         int group;
6421
6422         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6423         group = cpumask_first(nodemask);
6424
6425         if (sg)
6426                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6427         return group;
6428 }
6429
6430 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6431 {
6432         struct sched_group *sg = group_head;
6433         int j;
6434
6435         if (!sg)
6436                 return;
6437         do {
6438                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6439                         struct sched_domain *sd;
6440
6441                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6442                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6443                                 /*
6444                                  * Only add "power" once for each
6445                                  * physical package.
6446                                  */
6447                                 continue;
6448                         }
6449
6450                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6451                 }
6452                 sg = sg->next;
6453         } while (sg != group_head);
6454 }
6455
6456 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6457                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6458 {
6459         struct sched_domain *sd;
6460         struct sched_group *sg, *prev;
6461         int n, j;
6462
6463         cpumask_clear(d->covered);
6464         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6465         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6466                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6467                 goto out;
6468         }
6469
6470         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6471         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6472
6473         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6474                           GFP_KERNEL, num);
6475         if (!sg) {
6476                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6477                        num);
6478                 return -ENOMEM;
6479         }
6480         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6481
6482         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6483                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6484                 sd->groups = sg;
6485         }
6486
6487         sg->cpu_power = 0;
6488         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6489         sg->next = sg;
6490         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6491
6492         prev = sg;
6493         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6494                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6495                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6496                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6497                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6498                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6499                         break;
6500                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6501                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6502                         continue;
6503                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6504                                   GFP_KERNEL, num);
6505                 if (!sg) {
6506                         printk(KERN_WARNING
6507                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6508                         return -ENOMEM;
6509                 }
6510                 sg->cpu_power = 0;
6511                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6512                 sg->next = prev->next;
6513                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6514                 prev->next = sg;
6515                 prev = sg;
6516         }
6517 out:
6518         return 0;
6519 }
6520 #endif /* CONFIG_NUMA */
6521
6522 #ifdef CONFIG_NUMA
6523 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6524 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6525                               struct cpumask *nodemask)
6526 {
6527         int cpu, i;
6528
6529         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6530                 struct sched_group **sched_group_nodes
6531                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6532
6533                 if (!sched_group_nodes)
6534                         continue;
6535
6536                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6537                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6538
6539                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6540                         if (cpumask_empty(nodemask))
6541                                 continue;
6542
6543                         if (sg == NULL)
6544                                 continue;
6545                         sg = sg->next;
6546 next_sg:
6547                         oldsg = sg;
6548                         sg = sg->next;
6549                         kfree(oldsg);
6550                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6551                                 goto next_sg;
6552                 }
6553                 kfree(sched_group_nodes);
6554                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6555         }
6556 }
6557 #else /* !CONFIG_NUMA */
6558 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6559                               struct cpumask *nodemask)
6560 {
6561 }
6562 #endif /* CONFIG_NUMA */
6563
6564 /*
6565  * Initialize sched groups cpu_power.
6566  *
6567  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6568  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6569  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6570  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6571  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6572  * less cpu_power.
6573  */
6574 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6575 {
6576         struct sched_domain *child;
6577         struct sched_group *group;
6578         long power;
6579         int weight;
6580
6581         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6582
6583         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6584                 return;
6585
6586         child = sd->child;
6587
6588         sd->groups->cpu_power = 0;
6589
6590         if (!child) {
6591                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6592                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6593                 /*
6594                  * SMT siblings share the power of a single core.
6595                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6596                  * that one core than a single thread would have,
6597                  * reflect that in sd->smt_gain.
6598                  */
6599                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6600                         power *= sd->smt_gain;
6601                         power /= weight;
6602                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6603                 }
6604                 sd->groups->cpu_power += power;
6605                 return;
6606         }
6607
6608         /*
6609          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6610          */
6611         group = child->groups;
6612         do {
6613                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6614                 group = group->next;
6615         } while (group != child->groups);
6616 }
6617
6618 /*
6619  * Initializers for schedule domains
6620  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6621  */
6622
6623 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6624 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6625 #else
6626 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6627 #endif
6628
6629 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6630
6631 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6632 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6633 {                                                               \
6634         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6635         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6636         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6637         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6638 }
6639
6640 SD_INIT_FUNC(CPU)
6641 #ifdef CONFIG_NUMA
6642  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6643  SD_INIT_FUNC(NODE)
6644 #endif
6645 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6646  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6647 #endif
6648 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6649  SD_INIT_FUNC(MC)
6650 #endif
6651
6652 static int default_relax_domain_level = -1;
6653
6654 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6655 {
6656         unsigned long val;
6657
6658         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6659         if (val < SD_LV_MAX)
6660                 default_relax_domain_level = val;
6661
6662         return 1;
6663 }
6664 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6665
6666 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6667                                  struct sched_domain_attr *attr)
6668 {
6669         int request;
6670
6671         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6672                 if (default_relax_domain_level < 0)
6673                         return;
6674                 else
6675                         request = default_relax_domain_level;
6676         } else
6677                 request = attr->relax_domain_level;
6678         if (request < sd->level) {
6679                 /* turn off idle balance on this domain */
6680                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6681         } else {
6682                 /* turn on idle balance on this domain */
6683                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6684         }
6685 }
6686
6687 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6688                                  const struct cpumask *cpu_map)
6689 {
6690         switch (what) {
6691         case sa_sched_groups:
6692                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6693                 d->sched_group_nodes = NULL;
6694         case sa_rootdomain:
6695                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6696         case sa_tmpmask:
6697                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6698         case sa_send_covered:
6699                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6700         case sa_this_core_map:
6701                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6702         case sa_this_sibling_map:
6703                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6704         case sa_nodemask:
6705                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6706         case sa_sched_group_nodes:
6707 #ifdef CONFIG_NUMA
6708                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6709         case sa_notcovered:
6710                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6711         case sa_covered:
6712                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6713         case sa_domainspan:
6714                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6715 #endif
6716         case sa_none:
6717                 break;
6718         }
6719 }
6720
6721 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6722                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6723 {
6724 #ifdef CONFIG_NUMA
6725         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6726                 return sa_none;
6727         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6728                 return sa_domainspan;
6729         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6730                 return sa_covered;
6731         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6732         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6733                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6734         if (!d->sched_group_nodes) {
6735                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6736                 return sa_notcovered;
6737         }
6738         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6739 #endif
6740         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6741                 return sa_sched_group_nodes;
6742         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6743                 return sa_nodemask;
6744         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6745                 return sa_this_sibling_map;
6746         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6747                 return sa_this_core_map;
6748         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6749                 return sa_send_covered;
6750         d->rd = alloc_rootdomain();
6751         if (!d->rd) {
6752                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6753                 return sa_tmpmask;
6754         }
6755         return sa_rootdomain;
6756 }
6757
6758 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6759         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6760 {
6761         struct sched_domain *sd = NULL;
6762 #ifdef CONFIG_NUMA
6763         struct sched_domain *parent;
6764
6765         d->sd_allnodes = 0;
6766         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6767             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6768                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6769                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6770                 set_domain_attribute(sd, attr);
6771                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6772                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6773                 d->sd_allnodes = 1;
6774         }
6775         parent = sd;
6776
6777         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6778         SD_INIT(sd, NODE);
6779         set_domain_attribute(sd, attr);
6780         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6781         sd->parent = parent;
6782         if (parent)
6783                 parent->child = sd;
6784         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6785 #endif
6786         return sd;
6787 }
6788
6789 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6790         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6791         struct sched_domain *parent, int i)
6792 {
6793         struct sched_domain *sd;
6794         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6795         SD_INIT(sd, CPU);
6796         set_domain_attribute(sd, attr);
6797         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6798         sd->parent = parent;
6799         if (parent)
6800                 parent->child = sd;
6801         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6802         return sd;
6803 }
6804
6805 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6806         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6807         struct sched_domain *parent, int i)
6808 {
6809         struct sched_domain *sd = parent;
6810 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6811         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6812         SD_INIT(sd, MC);
6813         set_domain_attribute(sd, attr);
6814         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6815         sd->parent = parent;
6816         parent->child = sd;
6817         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6818 #endif
6819         return sd;
6820 }
6821
6822 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6823         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6824         struct sched_domain *parent, int i)
6825 {
6826         struct sched_domain *sd = parent;
6827 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6828         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6829         SD_INIT(sd, SIBLING);
6830         set_domain_attribute(sd, attr);
6831         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6832         sd->parent = parent;
6833         parent->child = sd;
6834         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6835 #endif
6836         return sd;
6837 }
6838
6839 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6840                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6841 {
6842         switch (l) {
6843 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6844         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6845                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6846                             topology_thread_cpumask(cpu));
6847                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
6848                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
6849                                                 &cpu_to_cpu_group,
6850                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6851                 break;
6852 #endif
6853 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6854         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
6855                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
6856                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
6857                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
6858                                                 &cpu_to_core_group,
6859                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6860                 break;
6861 #endif
6862         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
6863                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
6864                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
6865                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
6866                                                 &cpu_to_phys_group,
6867                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6868                 break;
6869 #ifdef CONFIG_NUMA
6870         case SD_LV_ALLNODES:
6871                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
6872                                         d->send_covered, d->tmpmask);
6873                 break;
6874 #endif
6875         default:
6876                 break;
6877         }
6878 }
6879
6880 /*
6881  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6882  * to the individual cpus
6883  */
6884 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6885                                  struct sched_domain_attr *attr)
6886 {
6887         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6888         struct s_data d;
6889         struct sched_domain *sd;
6890         int i;
6891 #ifdef CONFIG_NUMA
6892         d.sd_allnodes = 0;
6893 #endif
6894
6895         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6896         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6897                 goto error;
6898         alloc_state = sa_sched_groups;
6899
6900         /*
6901          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6902          */
6903         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6904                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
6905                             cpu_map);
6906
6907                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
6908                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6909                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6910                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6911         }
6912
6913         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6914                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
6915                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
6916         }
6917
6918         /* Set up physical groups */
6919         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6920                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
6921
6922 #ifdef CONFIG_NUMA
6923         /* Set up node groups */
6924         if (d.sd_allnodes)
6925                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
6926
6927         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6928                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
6929                         goto error;
6930 #endif
6931
6932         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6933 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6934         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6935                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6936                 init_sched_groups_power(i, sd);
6937         }
6938 #endif
6939 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6940         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6941                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6942                 init_sched_groups_power(i, sd);
6943         }
6944 #endif
6945
6946         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6947                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6948                 init_sched_groups_power(i, sd);
6949         }
6950
6951 #ifdef CONFIG_NUMA
6952         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6953                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
6954
6955         if (d.sd_allnodes) {
6956                 struct sched_group *sg;
6957
6958                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
6959                                                                 d.tmpmask);
6960                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6961         }
6962 #endif
6963
6964         /* Attach the domains */
6965         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6966 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6967                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6968 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6969                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6970 #else
6971                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6972 #endif
6973                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6974         }
6975
6976         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
6977         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
6978         return 0;
6979
6980 error:
6981         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6982         return -ENOMEM;
6983 }
6984
6985 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6986 {
6987         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
6988 }
6989
6990 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6991 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6992 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6993                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6994
6995 /*
6996  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6997  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6998  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6999  */
7000 static cpumask_var_t fallback_doms;
7001
7002 /*
7003  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7004  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7005  * or 0 if it stayed the same.
7006  */
7007 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7008 {
7009         return 0;
7010 }
7011
7012 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7013 {
7014         int i;
7015         cpumask_var_t *doms;
7016
7017         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7018         if (!doms)
7019                 return NULL;
7020         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7021                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7022                         free_sched_domains(doms, i);
7023                         return NULL;
7024                 }
7025         }
7026         return doms;
7027 }
7028
7029 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7030 {
7031         unsigned int i;
7032         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7033                 free_cpumask_var(doms[i]);
7034         kfree(doms);
7035 }
7036
7037 /*
7038  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7039  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7040  * exclude other special cases in the future.
7041  */
7042 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7043 {
7044         int err;
7045
7046         arch_update_cpu_topology();
7047         ndoms_cur = 1;
7048         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7049         if (!doms_cur)
7050                 doms_cur = &fallback_doms;
7051         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7052         dattr_cur = NULL;
7053         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7054         register_sched_domain_sysctl();
7055
7056         return err;
7057 }
7058
7059 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7060                                        struct cpumask *tmpmask)
7061 {
7062         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7063 }
7064
7065 /*
7066  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7067  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7068  */
7069 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7070 {
7071         /* Save because hotplug lock held. */
7072         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7073         int i;
7074
7075         for_each_cpu(i, cpu_map)
7076                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7077         synchronize_sched();
7078         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7079 }
7080
7081 /* handle null as "default" */
7082 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7083                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7084 {
7085         struct sched_domain_attr tmp;
7086
7087         /* fast path */
7088         if (!new && !cur)
7089                 return 1;
7090
7091         tmp = SD_ATTR_INIT;
7092         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7093                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7094                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7095 }
7096
7097 /*
7098  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7099  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7100  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7101  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7102  *
7103  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7104  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7105  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7106  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7107  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7108  * it as it is.
7109  *
7110  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7111  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7112  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7113  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7114  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7115  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7116  *
7117  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7118  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7119  * and it will not create the default domain.
7120  *
7121  * Call with hotplug lock held
7122  */
7123 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7124                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7125 {
7126         int i, j, n;
7127         int new_topology;
7128
7129         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7130
7131         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7132         unregister_sched_domain_sysctl();
7133
7134         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7135         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7136
7137         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7138
7139         /* Destroy deleted domains */
7140         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7141                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7142                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7143                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7144                                 goto match1;
7145                 }
7146                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7147                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7148 match1:
7149                 ;
7150         }
7151
7152         if (doms_new == NULL) {
7153                 ndoms_cur = 0;
7154                 doms_new = &fallback_doms;
7155                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7156                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7157         }
7158
7159         /* Build new domains */
7160         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7161                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7162                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7163                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7164                                 goto match2;
7165                 }
7166                 /* no match - add a new doms_new */
7167                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7168                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7169 match2:
7170                 ;
7171         }
7172
7173         /* Remember the new sched domains */
7174         if (doms_cur != &fallback_doms)
7175                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7176         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7177         doms_cur = doms_new;
7178         dattr_cur = dattr_new;
7179         ndoms_cur = ndoms_new;
7180
7181         register_sched_domain_sysctl();
7182
7183         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7184 }
7185
7186 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7187 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7188 {
7189         get_online_cpus();
7190
7191         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7192         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7193
7194         rebuild_sched_domains();
7195         put_online_cpus();
7196 }
7197
7198 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7199 {
7200         unsigned int level = 0;
7201
7202         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7203                 return -EINVAL;
7204
7205         /*
7206          * level is always be positive so don't check for
7207          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7208          * What happens on 0 or 1 byte write,
7209          * need to check for count as well?
7210          */
7211
7212         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7213                 return -EINVAL;
7214
7215         if (smt)
7216                 sched_smt_power_savings = level;
7217         else
7218                 sched_mc_power_savings = level;
7219
7220         arch_reinit_sched_domains();
7221
7222         return count;
7223 }
7224
7225 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7226 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7227                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7228                                            char *page)
7229 {
7230         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7231 }
7232 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7233                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7234                                             const char *buf, size_t count)
7235 {
7236         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7237 }
7238 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7239                          sched_mc_power_savings_show,
7240                          sched_mc_power_savings_store);
7241 #endif
7242
7243 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7244 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7245                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7246                                             char *page)
7247 {
7248         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7249 }
7250 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7251                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7252                                              const char *buf, size_t count)
7253 {
7254         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7255 }
7256 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7257                    sched_smt_power_savings_show,
7258                    sched_smt_power_savings_store);
7259 #endif
7260
7261 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7262 {
7263         int err = 0;
7264
7265 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7266         if (smt_capable())
7267                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7268                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7269 #endif
7270 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7271         if (!err && mc_capable())
7272                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7273                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7274 #endif
7275         return err;
7276 }
7277 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7278
7279 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7280 /*
7281  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7282  * When cpusets are enabled they take over this function.
7283  */
7284 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7285                                 unsigned long action, void *hcpu)
7286 {
7287         switch (action) {
7288         case CPU_ONLINE:
7289         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7290         case CPU_DOWN_PREPARE:
7291         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7292         case CPU_DOWN_FAILED:
7293         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7294                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7295                 return NOTIFY_OK;
7296
7297         default:
7298                 return NOTIFY_DONE;
7299         }
7300 }
7301 #endif
7302
7303 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7304                                 unsigned long action, void *hcpu)
7305 {
7306         int cpu = (int)(long)hcpu;
7307
7308         switch (action) {
7309         case CPU_DOWN_PREPARE:
7310         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7311                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7312                 return NOTIFY_OK;
7313
7314         case CPU_DOWN_FAILED:
7315         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7316         case CPU_ONLINE:
7317         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7318                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7319                 return NOTIFY_OK;
7320
7321         default:
7322                 return NOTIFY_DONE;
7323         }
7324 }
7325
7326 void __init sched_init_smp(void)
7327 {
7328         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7329
7330         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7331         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7332
7333 #if defined(CONFIG_NUMA)
7334         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7335                                                                 GFP_KERNEL);
7336         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7337 #endif
7338         get_online_cpus();
7339         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7340         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7341         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7342         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7343                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7344         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7345         put_online_cpus();
7346
7347 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7348         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7349         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7350 #endif
7351
7352         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7353         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7354
7355         init_hrtick();
7356
7357         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7358         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7359                 BUG();
7360         sched_init_granularity();
7361         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7362
7363         init_sched_rt_class();
7364 }
7365 #else
7366 void __init sched_init_smp(void)
7367 {
7368         sched_init_granularity();
7369 }
7370 #endif /* CONFIG_SMP */
7371
7372 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7373
7374 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7375 {
7376         return in_lock_functions(addr) ||
7377                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7378                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7379 }
7380
7381 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7382 {
7383         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7384         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7385 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7386         cfs_rq->rq = rq;
7387 #endif
7388         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7389 }
7390
7391 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7392 {
7393         struct rt_prio_array *array;
7394         int i;
7395
7396         array = &rt_rq->active;
7397         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7398                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7399                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7400         }
7401         /* delimiter for bitsearch: */
7402         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7403
7404 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7405         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7406 #ifdef CONFIG_SMP
7407         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7408 #endif
7409 #endif
7410 #ifdef CONFIG_SMP
7411         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7412         rt_rq->overloaded = 0;
7413         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7414 #endif
7415
7416         rt_rq->rt_time = 0;
7417         rt_rq->rt_throttled = 0;
7418         rt_rq->rt_runtime = 0;
7419         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7420
7421 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7422         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7423         rt_rq->rq = rq;
7424 #endif
7425 }
7426
7427 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7428 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7429                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7430                                 struct sched_entity *parent)
7431 {
7432         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7433         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7434         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7435         cfs_rq->tg = tg;
7436         if (add)
7437                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7438
7439         tg->se[cpu] = se;
7440         /* se could be NULL for init_task_group */
7441         if (!se)
7442                 return;
7443
7444         if (!parent)
7445                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7446         else
7447                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7448
7449         se->my_q = cfs_rq;
7450         se->load.weight = tg->shares;
7451         se->load.inv_weight = 0;
7452         se->parent = parent;
7453 }
7454 #endif
7455
7456 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7457 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7458                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7459                 struct sched_rt_entity *parent)
7460 {
7461         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7462
7463         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7464         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7465         rt_rq->tg = tg;
7466         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7467         if (add)
7468                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7469
7470         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7471         if (!rt_se)
7472                 return;
7473
7474         if (!parent)
7475                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7476         else
7477                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7478
7479         rt_se->my_q = rt_rq;
7480         rt_se->parent = parent;
7481         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7482 }
7483 #endif
7484
7485 void __init sched_init(void)
7486 {
7487         int i, j;
7488         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7489
7490 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7491         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7492 #endif
7493 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7494         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7495 #endif
7496 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7497         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7498 #endif
7499         if (alloc_size) {
7500                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7501
7502 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7503                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7504                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7505
7506                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7507                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7508
7509 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7510 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7511                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7512                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7513
7514                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7515                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7516
7517 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7518 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7519                 for_each_possible_cpu(i) {
7520                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7521                         ptr += cpumask_size();
7522                 }
7523 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7524         }
7525
7526 #ifdef CONFIG_SMP
7527         init_defrootdomain();
7528 #endif
7529
7530         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7531                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7532
7533 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7534         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7535                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7536 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7537
7538 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7539         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7540         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7541
7542 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7543
7544 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7545         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7546                                             __alignof__(unsigned long));
7547 #endif
7548         for_each_possible_cpu(i) {
7549                 struct rq *rq;
7550
7551                 rq = cpu_rq(i);
7552                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7553                 rq->nr_running = 0;
7554                 rq->calc_load_active = 0;
7555                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7556                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7557                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7558 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7559                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7560                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7561 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7562                 /*
7563                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7564                  *
7565                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7566                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7567                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7568                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7569                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7570                  * (se->load.weight).
7571                  *
7572                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7573                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7574                  * then A0's share of the cpu resource is:
7575                  *
7576                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7577                  *
7578                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7579                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7580                  */
7581                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7582 #endif
7583 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7584
7585                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7586 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7587                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7588 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7589                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7590 #endif
7591 #endif
7592
7593                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7594                         rq->cpu_load[j] = 0;
7595 #ifdef CONFIG_SMP
7596                 rq->sd = NULL;
7597                 rq->rd = NULL;
7598                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7599                 rq->post_schedule = 0;
7600                 rq->active_balance = 0;
7601                 rq->next_balance = jiffies;
7602                 rq->push_cpu = 0;
7603                 rq->cpu = i;
7604                 rq->online = 0;
7605                 rq->idle_stamp = 0;
7606                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7607                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7608 #endif
7609                 init_rq_hrtick(rq);
7610                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7611         }
7612
7613         set_load_weight(&init_task);
7614
7615 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7616         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7617 #endif
7618
7619 #ifdef CONFIG_SMP
7620         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7621 #endif
7622
7623 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7624         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7625 #endif
7626
7627         /*
7628          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7629          */
7630         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7631         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7632
7633         /*
7634          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7635          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7636          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7637          * when this runqueue becomes "idle".
7638          */
7639         init_idle(current, smp_processor_id());
7640
7641         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7642
7643         /*
7644          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7645          */
7646         current->sched_class = &fair_sched_class;
7647
7648         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7649         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7650 #ifdef CONFIG_SMP
7651 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7652         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7653         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
7654 #endif
7655         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7656         if (cpu_isolated_map == NULL)
7657                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7658 #endif /* SMP */
7659
7660         perf_event_init();
7661
7662         scheduler_running = 1;
7663 }
7664
7665 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7666 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7667 {
7668         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7669
7670         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7671 }
7672
7673 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7674 {
7675 #ifdef in_atomic
7676         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7677
7678         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7679             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7680                 return;
7681         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7682                 return;
7683         prev_jiffy = jiffies;
7684
7685         printk(KERN_ERR
7686                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7687                         file, line);
7688         printk(KERN_ERR
7689                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7690                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7691                         current->pid, current->comm);
7692
7693         debug_show_held_locks(current);
7694         if (irqs_disabled())
7695                 print_irqtrace_events(current);
7696         dump_stack();
7697 #endif
7698 }
7699 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7700 #endif
7701
7702 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7703 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7704 {
7705         int on_rq;
7706
7707         on_rq = p->se.on_rq;
7708         if (on_rq)
7709                 deactivate_task(rq, p, 0);
7710         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7711         if (on_rq) {
7712                 activate_task(rq, p, 0);
7713                 resched_task(rq->curr);
7714         }
7715 }
7716
7717 void normalize_rt_tasks(void)
7718 {
7719         struct task_struct *g, *p;
7720         unsigned long flags;
7721         struct rq *rq;
7722
7723         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7724         do_each_thread(g, p) {
7725                 /*
7726                  * Only normalize user tasks:
7727                  */
7728                 if (!p->mm)
7729                         continue;
7730
7731                 p->se.exec_start                = 0;
7732 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7733                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7734                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7735                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7736 #endif
7737
7738                 if (!rt_task(p)) {
7739                         /*
7740                          * Renice negative nice level userspace
7741                          * tasks back to 0:
7742                          */
7743                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7744                                 set_user_nice(p, 0);
7745                         continue;
7746                 }
7747
7748                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7749                 rq = __task_rq_lock(p);
7750
7751                 normalize_task(rq, p);
7752
7753                 __task_rq_unlock(rq);
7754                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7755         } while_each_thread(g, p);
7756
7757         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7758 }
7759
7760 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7761
7762 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7763 /*
7764  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7765  *
7766  * They can only be called when the whole system has been
7767  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7768  * activity can take place. Using them for anything else would
7769  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7770  * under any other configuration.
7771  */
7772
7773 /**
7774  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7775  * @cpu: the processor in question.
7776  *
7777  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7778  */
7779 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7780 {
7781         return cpu_curr(cpu);
7782 }
7783
7784 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7785
7786 #ifdef CONFIG_IA64
7787 /**
7788  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7789  * @cpu: the processor in question.
7790  * @p: the task pointer to set.
7791  *
7792  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7793  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7794  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7795  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7796  * and caller must save the original value of the current task (see
7797  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7798  * re-starting the system.
7799  *
7800  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7801  */
7802 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7803 {
7804         cpu_curr(cpu) = p;
7805 }
7806
7807 #endif
7808
7809 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7810 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7811 {
7812         int i;
7813
7814         for_each_possible_cpu(i) {
7815                 if (tg->cfs_rq)
7816                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7817                 if (tg->se)
7818                         kfree(tg->se[i]);
7819         }
7820
7821         kfree(tg->cfs_rq);
7822         kfree(tg->se);
7823 }
7824
7825 static
7826 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7827 {
7828         struct cfs_rq *cfs_rq;
7829         struct sched_entity *se;
7830         struct rq *rq;
7831         int i;
7832
7833         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7834         if (!tg->cfs_rq)
7835                 goto err;
7836         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7837         if (!tg->se)
7838                 goto err;
7839
7840         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7841
7842         for_each_possible_cpu(i) {
7843                 rq = cpu_rq(i);
7844
7845                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
7846                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7847                 if (!cfs_rq)
7848                         goto err;
7849
7850                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
7851                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7852                 if (!se)
7853                         goto err_free_rq;
7854
7855                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
7856         }
7857
7858         return 1;
7859
7860  err_free_rq:
7861         kfree(cfs_rq);
7862  err:
7863         return 0;
7864 }
7865
7866 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7867 {
7868         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
7869                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
7870 }
7871
7872 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7873 {
7874         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
7875 }
7876 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
7877 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7878 {
7879 }
7880
7881 static inline
7882 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7883 {
7884         return 1;
7885 }
7886
7887 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7888 {
7889 }
7890
7891 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7892 {
7893 }
7894 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7895
7896 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7897 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7898 {
7899         int i;
7900
7901         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
7902
7903         for_each_possible_cpu(i) {
7904                 if (tg->rt_rq)
7905                         kfree(tg->rt_rq[i]);
7906                 if (tg->rt_se)
7907                         kfree(tg->rt_se[i]);
7908         }
7909
7910         kfree(tg->rt_rq);
7911         kfree(tg->rt_se);
7912 }
7913
7914 static
7915 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7916 {
7917         struct rt_rq *rt_rq;
7918         struct sched_rt_entity *rt_se;
7919         struct rq *rq;
7920         int i;
7921
7922         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7923         if (!tg->rt_rq)
7924                 goto err;
7925         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7926         if (!tg->rt_se)
7927                 goto err;
7928
7929         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
7930                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
7931
7932         for_each_possible_cpu(i) {
7933                 rq = cpu_rq(i);
7934
7935                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
7936                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7937                 if (!rt_rq)
7938                         goto err;
7939
7940                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
7941                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7942                 if (!rt_se)
7943                         goto err_free_rq;
7944
7945                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
7946         }
7947
7948         return 1;
7949
7950  err_free_rq:
7951         kfree(rt_rq);
7952  err:
7953         return 0;
7954 }
7955
7956 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7957 {
7958         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
7959                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
7960 }
7961
7962 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7963 {
7964         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
7965 }
7966 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7967 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7968 {
7969 }
7970
7971 static inline
7972 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7973 {
7974         return 1;
7975 }
7976
7977 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7978 {
7979 }
7980
7981 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7982 {
7983 }
7984 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7985
7986 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7987 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7988 {
7989         free_fair_sched_group(tg);
7990         free_rt_sched_group(tg);
7991         kfree(tg);
7992 }
7993
7994 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7995 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7996 {
7997         struct task_group *tg;
7998         unsigned long flags;
7999         int i;
8000
8001         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8002         if (!tg)
8003                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8004
8005         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8006                 goto err;
8007
8008         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8009                 goto err;
8010
8011         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8012         for_each_possible_cpu(i) {
8013                 register_fair_sched_group(tg, i);
8014                 register_rt_sched_group(tg, i);
8015         }
8016         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8017
8018         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8019
8020         tg->parent = parent;
8021         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8022         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8023         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8024
8025         return tg;
8026
8027 err:
8028         free_sched_group(tg);
8029         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8030 }
8031
8032 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8033 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8034 {
8035         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8036         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8037 }
8038
8039 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8040 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8041 {
8042         unsigned long flags;
8043         int i;
8044
8045         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8046         for_each_possible_cpu(i) {
8047                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8048                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8049         }
8050         list_del_rcu(&tg->list);
8051         list_del_rcu(&tg->siblings);
8052         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8053
8054         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8055         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8056 }
8057
8058 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8059  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8060  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8061  *      reflect its new group.
8062  */
8063 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8064 {
8065         int on_rq, running;
8066         unsigned long flags;
8067         struct rq *rq;
8068
8069         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8070
8071         running = task_current(rq, tsk);
8072         on_rq = tsk->se.on_rq;
8073
8074         if (on_rq)
8075                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8076         if (unlikely(running))
8077                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8078
8079         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8080
8081 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8082         if (tsk->sched_class->moved_group)
8083                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8084 #endif
8085
8086         if (unlikely(running))
8087                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8088         if (on_rq)
8089                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8090
8091         task_rq_unlock(rq, &flags);
8092 }
8093 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8094
8095 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8096 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8097 {
8098         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8099         int on_rq;
8100
8101         on_rq = se->on_rq;
8102         if (on_rq)
8103                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8104
8105         se->load.weight = shares;
8106         se->load.inv_weight = 0;
8107
8108         if (on_rq)
8109                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8110 }
8111
8112 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8113 {
8114         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8115         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8116         unsigned long flags;
8117
8118         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8119         __set_se_shares(se, shares);
8120         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8121 }
8122
8123 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8124
8125 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8126 {
8127         int i;
8128         unsigned long flags;
8129
8130         /*
8131          * We can't change the weight of the root cgroup.
8132          */
8133         if (!tg->se[0])
8134                 return -EINVAL;
8135
8136         if (shares < MIN_SHARES)
8137                 shares = MIN_SHARES;
8138         else if (shares > MAX_SHARES)
8139                 shares = MAX_SHARES;
8140
8141         mutex_lock(&shares_mutex);
8142         if (tg->shares == shares)
8143                 goto done;
8144
8145         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8146         for_each_possible_cpu(i)
8147                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8148         list_del_rcu(&tg->siblings);
8149         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8150
8151         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8152         synchronize_sched();
8153
8154         /*
8155          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8156          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8157          */
8158         tg->shares = shares;
8159         for_each_possible_cpu(i) {
8160                 /*
8161                  * force a rebalance
8162                  */
8163                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8164                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8165         }
8166
8167         /*
8168          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8169          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8170          */
8171         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8172         for_each_possible_cpu(i)
8173                 register_fair_sched_group(tg, i);
8174         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8175         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8176 done:
8177         mutex_unlock(&shares_mutex);
8178         return 0;
8179 }
8180
8181 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8182 {
8183         return tg->shares;
8184 }
8185 #endif
8186
8187 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8188 /*
8189  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8190  */
8191 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8192
8193 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8194 {
8195         if (runtime == RUNTIME_INF)
8196                 return 1ULL << 20;
8197
8198         return div64_u64(runtime << 20, period);
8199 }
8200
8201 /* Must be called with tasklist_lock held */
8202 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8203 {
8204         struct task_struct *g, *p;
8205
8206         do_each_thread(g, p) {
8207                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8208                         return 1;
8209         } while_each_thread(g, p);
8210
8211         return 0;
8212 }
8213
8214 struct rt_schedulable_data {
8215         struct task_group *tg;
8216         u64 rt_period;
8217         u64 rt_runtime;
8218 };
8219
8220 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8221 {
8222         struct rt_schedulable_data *d = data;
8223         struct task_group *child;
8224         unsigned long total, sum = 0;
8225         u64 period, runtime;
8226
8227         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8228         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8229
8230         if (tg == d->tg) {
8231                 period = d->rt_period;
8232                 runtime = d->rt_runtime;
8233         }
8234
8235         /*
8236          * Cannot have more runtime than the period.
8237          */
8238         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8239                 return -EINVAL;
8240
8241         /*
8242          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8243          */
8244         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8245                 return -EBUSY;
8246
8247         total = to_ratio(period, runtime);
8248
8249         /*
8250          * Nobody can have more than the global setting allows.
8251          */
8252         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8253                 return -EINVAL;
8254
8255         /*
8256          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8257          */
8258         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8259                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8260                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8261
8262                 if (child == d->tg) {
8263                         period = d->rt_period;
8264                         runtime = d->rt_runtime;
8265                 }
8266
8267                 sum += to_ratio(period, runtime);
8268         }
8269
8270         if (sum > total)
8271                 return -EINVAL;
8272
8273         return 0;
8274 }
8275
8276 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8277 {
8278         struct rt_schedulable_data data = {
8279                 .tg = tg,
8280                 .rt_period = period,
8281                 .rt_runtime = runtime,
8282         };
8283
8284         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8285 }
8286
8287 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8288                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8289 {
8290         int i, err = 0;
8291
8292         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8293         read_lock(&tasklist_lock);
8294         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8295         if (err)
8296                 goto unlock;
8297
8298         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8299         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8300         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8301
8302         for_each_possible_cpu(i) {
8303                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8304
8305                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8306                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8307                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8308         }
8309         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8310  unlock:
8311         read_unlock(&tasklist_lock);
8312         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8313
8314         return err;
8315 }
8316
8317 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8318 {
8319         u64 rt_runtime, rt_period;
8320
8321         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8322         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8323         if (rt_runtime_us < 0)
8324                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8325
8326         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8327 }
8328
8329 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8330 {
8331         u64 rt_runtime_us;
8332
8333         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8334                 return -1;
8335
8336         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8337         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8338         return rt_runtime_us;
8339 }
8340
8341 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8342 {
8343         u64 rt_runtime, rt_period;
8344
8345         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8346         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8347
8348         if (rt_period == 0)
8349                 return -EINVAL;
8350
8351         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8352 }
8353
8354 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8355 {
8356         u64 rt_period_us;
8357
8358         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8359         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8360         return rt_period_us;
8361 }
8362
8363 static int sched_rt_global_constraints(void)
8364 {
8365         u64 runtime, period;
8366         int ret = 0;
8367
8368         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8369                 return -EINVAL;
8370
8371         runtime = global_rt_runtime();
8372         period = global_rt_period();
8373
8374         /*
8375          * Sanity check on the sysctl variables.
8376          */
8377         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8378                 return -EINVAL;
8379
8380         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8381         read_lock(&tasklist_lock);
8382         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8383         read_unlock(&tasklist_lock);
8384         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8385
8386         return ret;
8387 }
8388
8389 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8390 {
8391         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8392         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8393                 return 0;
8394
8395         return 1;
8396 }
8397
8398 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8399 static int sched_rt_global_constraints(void)
8400 {
8401         unsigned long flags;
8402         int i;
8403
8404         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8405                 return -EINVAL;
8406
8407         /*
8408          * There's always some RT tasks in the root group
8409          * -- migration, kstopmachine etc..
8410          */
8411         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8412                 return -EBUSY;
8413
8414         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8415         for_each_possible_cpu(i) {
8416                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8417
8418                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8419                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8420                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8421         }
8422         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8423
8424         return 0;
8425 }
8426 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8427
8428 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8429                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8430                 loff_t *ppos)
8431 {
8432         int ret;
8433         int old_period, old_runtime;
8434         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8435
8436         mutex_lock(&mutex);
8437         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8438         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8439
8440         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8441
8442         if (!ret && write) {
8443                 ret = sched_rt_global_constraints();
8444                 if (ret) {
8445                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8446                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8447                 } else {
8448                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8449                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8450                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8451                 }
8452         }
8453         mutex_unlock(&mutex);
8454
8455         return ret;
8456 }
8457
8458 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8459
8460 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8461 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8462 {
8463         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8464                             struct task_group, css);
8465 }
8466
8467 static struct cgroup_subsys_state *
8468 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8469 {
8470         struct task_group *tg, *parent;
8471
8472         if (!cgrp->parent) {
8473                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8474                 return &init_task_group.css;
8475         }
8476
8477         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8478         tg = sched_create_group(parent);
8479         if (IS_ERR(tg))
8480                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8481
8482         return &tg->css;
8483 }
8484
8485 static void
8486 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8487 {
8488         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8489
8490         sched_destroy_group(tg);
8491 }
8492
8493 static int
8494 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8495 {
8496 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8497         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8498                 return -EINVAL;
8499 #else
8500         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8501         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8502                 return -EINVAL;
8503 #endif
8504         return 0;
8505 }
8506
8507 static int
8508 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8509                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8510 {
8511         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8512         if (retval)
8513                 return retval;
8514         if (threadgroup) {
8515                 struct task_struct *c;
8516                 rcu_read_lock();
8517                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8518                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8519                         if (retval) {
8520                                 rcu_read_unlock();
8521                                 return retval;
8522                         }
8523                 }
8524                 rcu_read_unlock();
8525         }
8526         return 0;
8527 }
8528
8529 static void
8530 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8531                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8532                   bool threadgroup)
8533 {
8534         sched_move_task(tsk);
8535         if (threadgroup) {
8536                 struct task_struct *c;
8537                 rcu_read_lock();
8538                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8539                         sched_move_task(c);
8540                 }
8541                 rcu_read_unlock();
8542         }
8543 }
8544
8545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8546 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8547                                 u64 shareval)
8548 {
8549         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8550 }
8551
8552 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8553 {
8554         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8555
8556         return (u64) tg->shares;
8557 }
8558 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8559
8560 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8561 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8562                                 s64 val)
8563 {
8564         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8565 }
8566
8567 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8568 {
8569         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8570 }
8571
8572 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8573                 u64 rt_period_us)
8574 {
8575         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8576 }
8577
8578 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8579 {
8580         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8581 }
8582 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8583
8584 static struct cftype cpu_files[] = {
8585 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8586         {
8587                 .name = "shares",
8588                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8589                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8590         },
8591 #endif
8592 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8593         {
8594                 .name = "rt_runtime_us",
8595                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8596                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8597         },
8598         {
8599                 .name = "rt_period_us",
8600                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8601                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8602         },
8603 #endif
8604 };
8605
8606 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8607 {
8608         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8609 }
8610
8611 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8612         .name           = "cpu",
8613         .create         = cpu_cgroup_create,
8614         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8615         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8616         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8617         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8618         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8619         .early_init     = 1,
8620 };
8621
8622 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8623
8624 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8625
8626 /*
8627  * CPU accounting code for task groups.
8628  *
8629  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8630  * (balbir@in.ibm.com).
8631  */
8632
8633 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8634 struct cpuacct {
8635         struct cgroup_subsys_state css;
8636         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8637         u64 __percpu *cpuusage;
8638         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8639         struct cpuacct *parent;
8640 };
8641
8642 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8643
8644 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8645 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8646 {
8647         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8648                             struct cpuacct, css);
8649 }
8650
8651 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8652 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8653 {
8654         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8655                             struct cpuacct, css);
8656 }
8657
8658 /* create a new cpu accounting group */
8659 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8660         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8661 {
8662         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8663         int i;
8664
8665         if (!ca)
8666                 goto out;
8667
8668         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8669         if (!ca->cpuusage)
8670                 goto out_free_ca;
8671
8672         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8673                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8674                         goto out_free_counters;
8675
8676         if (cgrp->parent)
8677                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8678
8679         return &ca->css;
8680
8681 out_free_counters:
8682         while (--i >= 0)
8683                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8684         free_percpu(ca->cpuusage);
8685 out_free_ca:
8686         kfree(ca);
8687 out:
8688         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8689 }
8690
8691 /* destroy an existing cpu accounting group */
8692 static void
8693 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8694 {
8695         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8696         int i;
8697
8698         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8699                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8700         free_percpu(ca->cpuusage);
8701         kfree(ca);
8702 }
8703
8704 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8705 {
8706         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8707         u64 data;
8708
8709 #ifndef CONFIG_64BIT
8710         /*
8711          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8712          */
8713         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8714         data = *cpuusage;
8715         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8716 #else
8717         data = *cpuusage;
8718 #endif
8719
8720         return data;
8721 }
8722
8723 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8724 {
8725         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8726
8727 #ifndef CONFIG_64BIT
8728         /*
8729          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8730          */
8731         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8732         *cpuusage = val;
8733         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8734 #else
8735         *cpuusage = val;
8736 #endif
8737 }
8738
8739 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8740 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8741 {
8742         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8743         u64 totalcpuusage = 0;
8744         int i;
8745
8746         for_each_present_cpu(i)
8747                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8748
8749         return totalcpuusage;
8750 }
8751
8752 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8753                                                                 u64 reset)
8754 {
8755         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8756         int err = 0;
8757         int i;
8758
8759         if (reset) {
8760                 err = -EINVAL;
8761                 goto out;
8762         }
8763
8764         for_each_present_cpu(i)
8765                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8766
8767 out:
8768         return err;
8769 }
8770
8771 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8772                                    struct seq_file *m)
8773 {
8774         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8775         u64 percpu;
8776         int i;
8777
8778         for_each_present_cpu(i) {
8779                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8780                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8781         }
8782         seq_printf(m, "\n");
8783         return 0;
8784 }
8785
8786 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8787         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8788         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8789 };
8790
8791 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8792                 struct cgroup_map_cb *cb)
8793 {
8794         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8795         int i;
8796
8797         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
8798                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
8799                 val = cputime64_to_clock_t(val);
8800                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
8801         }
8802         return 0;
8803 }
8804
8805 static struct cftype files[] = {
8806         {
8807                 .name = "usage",
8808                 .read_u64 = cpuusage_read,
8809                 .write_u64 = cpuusage_write,
8810         },
8811         {
8812                 .name = "usage_percpu",
8813                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
8814         },
8815         {
8816                 .name = "stat",
8817                 .read_map = cpuacct_stats_show,
8818         },
8819 };
8820
8821 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8822 {
8823         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
8824 }
8825
8826 /*
8827  * charge this task's execution time to its accounting group.
8828  *
8829  * called with rq->lock held.
8830  */
8831 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8832 {
8833         struct cpuacct *ca;
8834         int cpu;
8835
8836         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
8837                 return;
8838
8839         cpu = task_cpu(tsk);
8840
8841         rcu_read_lock();
8842
8843         ca = task_ca(tsk);
8844
8845         for (; ca; ca = ca->parent) {
8846                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8847                 *cpuusage += cputime;
8848         }
8849
8850         rcu_read_unlock();
8851 }
8852
8853 /*
8854  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
8855  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
8856  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
8857  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
8858  *
8859  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
8860  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
8861  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
8862  */
8863 #ifdef CONFIG_SMP
8864 #define CPUACCT_BATCH   \
8865         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
8866 #else
8867 #define CPUACCT_BATCH   0
8868 #endif
8869
8870 /*
8871  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
8872  */
8873 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
8874                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
8875 {
8876         struct cpuacct *ca;
8877         int batch = CPUACCT_BATCH;
8878
8879         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
8880                 return;
8881
8882         rcu_read_lock();
8883         ca = task_ca(tsk);
8884
8885         do {
8886                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
8887                 ca = ca->parent;
8888         } while (ca);
8889         rcu_read_unlock();
8890 }
8891
8892 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
8893         .name = "cpuacct",
8894         .create = cpuacct_create,
8895         .destroy = cpuacct_destroy,
8896         .populate = cpuacct_populate,
8897         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
8898 };
8899 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
8900
8901 #ifndef CONFIG_SMP
8902
8903 void synchronize_sched_expedited(void)
8904 {
8905         barrier();
8906 }
8907 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
8908
8909 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
8910
8911 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
8912
8913 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
8914 {
8915         /*
8916          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
8917          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
8918          * time that it returns.
8919          *
8920          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
8921          * above condition is already met when the control reaches
8922          * this point and the following smp_mb() is not strictly
8923          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
8924          * robustness against future implementation changes.
8925          */
8926         smp_mb(); /* See above comment block. */
8927         return 0;
8928 }
8929
8930 /*
8931  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
8932  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
8933  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
8934  * any sort of common-case code.
8935  *
8936  * Note that it is illegal to call this function while holding any
8937  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
8938  * observe this restriction will result in deadlock.
8939  */
8940 void synchronize_sched_expedited(void)
8941 {
8942         int snap, trycount = 0;
8943
8944         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
8945         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
8946         get_online_cpus();
8947         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
8948                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
8949                              NULL) == -EAGAIN) {
8950                 put_online_cpus();
8951                 if (trycount++ < 10)
8952                         udelay(trycount * num_online_cpus());
8953                 else {
8954                         synchronize_sched();
8955                         return;
8956                 }
8957                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
8958                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
8959                         return;
8960                 }
8961                 get_online_cpus();
8962         }
8963         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
8964         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
8965         put_online_cpus();
8966 }
8967 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
8968
8969 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */