]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched.c
Merge branch 'sched-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[karo-tx-linux.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 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
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, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct cgroup_subsys_state *css;
609
610         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
611                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
612         return container_of(css, struct task_group, css);
613 }
614
615 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
616 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
617 {
618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
619         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
620         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
621 #endif
622
623 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
624         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
625         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
626 #endif
627 }
628
629 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
630
631 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
632 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
633 {
634         return NULL;
635 }
636
637 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
640
641 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
642 {
643         s64 delta;
644
645         if (rq->skip_clock_update)
646                 return;
647
648         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
649         rq->clock += delta;
650         update_rq_clock_task(rq, delta);
651 }
652
653 /*
654  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
655  */
656 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
657 # define const_debug __read_mostly
658 #else
659 # define const_debug static const
660 #endif
661
662 /**
663  * runqueue_is_locked
664  * @cpu: the processor in question.
665  *
666  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
667  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
668  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
669  */
670 int runqueue_is_locked(int cpu)
671 {
672         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
673 }
674
675 /*
676  * Debugging: various feature bits
677  */
678
679 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
680         __SCHED_FEAT_##name ,
681
682 enum {
683 #include "sched_features.h"
684 };
685
686 #undef SCHED_FEAT
687
688 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
689         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
690
691 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
692 #include "sched_features.h"
693         0;
694
695 #undef SCHED_FEAT
696
697 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
698 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
699         #name ,
700
701 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
702 #include "sched_features.h"
703         NULL
704 };
705
706 #undef SCHED_FEAT
707
708 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
709 {
710         int i;
711
712         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
713                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
714                         seq_puts(m, "NO_");
715                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
716         }
717         seq_puts(m, "\n");
718
719         return 0;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738         cmp = strstrip(buf);
739
740         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
741                 neg = 1;
742                 cmp += 3;
743         }
744
745         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
746                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
747                         if (neg)
748                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
749                         else
750                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
751                         break;
752                 }
753         }
754
755         if (!sched_feat_names[i])
756                 return -EINVAL;
757
758         *ppos += cnt;
759
760         return cnt;
761 }
762
763 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
764 {
765         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
766 }
767
768 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
769         .open           = sched_feat_open,
770         .write          = sched_feat_write,
771         .read           = seq_read,
772         .llseek         = seq_lseek,
773         .release        = single_release,
774 };
775
776 static __init int sched_init_debug(void)
777 {
778         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
779                         &sched_feat_fops);
780
781         return 0;
782 }
783 late_initcall(sched_init_debug);
784
785 #endif
786
787 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
788
789 /*
790  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
791  * Limited because this is done with IRQs disabled.
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
794
795 /*
796  * ratelimit for updating the group shares.
797  * default: 0.25ms
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
801
802 /*
803  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
804  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
805  * default: 4
806  */
807 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
808
809 /*
810  * period over which we average the RT time consumption, measured
811  * in ms.
812  *
813  * default: 1s
814  */
815 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
816
817 /*
818  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
819  * default: 1s
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
822
823 static __read_mostly int scheduler_running;
824
825 /*
826  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
827  * default: 0.95s
828  */
829 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
830
831 static inline u64 global_rt_period(void)
832 {
833         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
834 }
835
836 static inline u64 global_rt_runtime(void)
837 {
838         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
839                 return RUNTIME_INF;
840
841         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
842 }
843
844 #ifndef prepare_arch_switch
845 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
846 #endif
847 #ifndef finish_arch_switch
848 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
849 #endif
850
851 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
852 {
853         return rq->curr == p;
854 }
855
856 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
857 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
858 {
859         return task_current(rq, p);
860 }
861
862 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
863 {
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
869         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
870         rq->lock.owner = current;
871 #endif
872         /*
873          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
874          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
875          * prev into current:
876          */
877         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
878
879         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
880 }
881
882 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
883 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
884 {
885 #ifdef CONFIG_SMP
886         return p->oncpu;
887 #else
888         return task_current(rq, p);
889 #endif
890 }
891
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->oncpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->oncpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
928  * against ttwu().
929  */
930 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
931 {
932         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
933 }
934
935 /*
936  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
937  * Must be called interrupts disabled.
938  */
939 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
940         __acquires(rq->lock)
941 {
942         struct rq *rq;
943
944         for (;;) {
945                 rq = task_rq(p);
946                 raw_spin_lock(&rq->lock);
947                 if (likely(rq == task_rq(p)))
948                         return rq;
949                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
950         }
951 }
952
953 /*
954  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
955  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
956  * explicitly disabling preemption.
957  */
958 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
959         __acquires(rq->lock)
960 {
961         struct rq *rq;
962
963         for (;;) {
964                 local_irq_save(*flags);
965                 rq = task_rq(p);
966                 raw_spin_lock(&rq->lock);
967                 if (likely(rq == task_rq(p)))
968                         return rq;
969                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
970         }
971 }
972
973 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977 }
978
979 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981 {
982         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
983 }
984
985 /*
986  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
987  */
988 static struct rq *this_rq_lock(void)
989         __acquires(rq->lock)
990 {
991         struct rq *rq;
992
993         local_irq_disable();
994         rq = this_rq();
995         raw_spin_lock(&rq->lock);
996
997         return rq;
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1001 /*
1002  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1003  *
1004  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1005  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1006  * reschedule event.
1007  *
1008  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1009  * rq->lock.
1010  */
1011
1012 /*
1013  * Use hrtick when:
1014  *  - enabled by features
1015  *  - hrtimer is actually high res
1016  */
1017 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1018 {
1019         if (!sched_feat(HRTICK))
1020                 return 0;
1021         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1022                 return 0;
1023         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1024 }
1025
1026 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1027 {
1028         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1029                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * High-resolution timer tick.
1034  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1035  */
1036 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1037 {
1038         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1039
1040         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1041
1042         raw_spin_lock(&rq->lock);
1043         update_rq_clock(rq);
1044         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1045         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1046
1047         return HRTIMER_NORESTART;
1048 }
1049
1050 #ifdef CONFIG_SMP
1051 /*
1052  * called from hardirq (IPI) context
1053  */
1054 static void __hrtick_start(void *arg)
1055 {
1056         struct rq *rq = arg;
1057
1058         raw_spin_lock(&rq->lock);
1059         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1060         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1061         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Called to set the hrtick timer state.
1066  *
1067  * called with rq->lock held and irqs disabled
1068  */
1069 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1070 {
1071         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1072         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1073
1074         hrtimer_set_expires(timer, time);
1075
1076         if (rq == this_rq()) {
1077                 hrtimer_restart(timer);
1078         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1079                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1080                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1081         }
1082 }
1083
1084 static int
1085 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1086 {
1087         int cpu = (int)(long)hcpu;
1088
1089         switch (action) {
1090         case CPU_UP_CANCELED:
1091         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1094         case CPU_DEAD:
1095         case CPU_DEAD_FROZEN:
1096                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1097                 return NOTIFY_OK;
1098         }
1099
1100         return NOTIFY_DONE;
1101 }
1102
1103 static __init void init_hrtick(void)
1104 {
1105         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1106 }
1107 #else
1108 /*
1109  * Called to set the hrtick timer state.
1110  *
1111  * called with rq->lock held and irqs disabled
1112  */
1113 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1114 {
1115         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1116                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1117 }
1118
1119 static inline void init_hrtick(void)
1120 {
1121 }
1122 #endif /* CONFIG_SMP */
1123
1124 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1125 {
1126 #ifdef CONFIG_SMP
1127         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1128
1129         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1130         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1131         rq->hrtick_csd.info = rq;
1132 #endif
1133
1134         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1135         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1136 }
1137 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1138 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1139 {
1140 }
1141
1142 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_hrtick(void)
1147 {
1148 }
1149 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1150
1151 /*
1152  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1153  *
1154  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1155  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1156  * the target CPU.
1157  */
1158 #ifdef CONFIG_SMP
1159
1160 #ifndef tsk_is_polling
1161 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1162 #endif
1163
1164 static void resched_task(struct task_struct *p)
1165 {
1166         int cpu;
1167
1168         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1169
1170         if (test_tsk_need_resched(p))
1171                 return;
1172
1173         set_tsk_need_resched(p);
1174
1175         cpu = task_cpu(p);
1176         if (cpu == smp_processor_id())
1177                 return;
1178
1179         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1180         smp_mb();
1181         if (!tsk_is_polling(p))
1182                 smp_send_reschedule(cpu);
1183 }
1184
1185 static void resched_cpu(int cpu)
1186 {
1187         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1188         unsigned long flags;
1189
1190         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1191                 return;
1192         resched_task(cpu_curr(cpu));
1193         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1194 }
1195
1196 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1197 /*
1198  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1199  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1200  *
1201  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1202  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1203  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1204  */
1205 int get_nohz_timer_target(void)
1206 {
1207         int cpu = smp_processor_id();
1208         int i;
1209         struct sched_domain *sd;
1210
1211         for_each_domain(cpu, sd) {
1212                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1213                         if (!idle_cpu(i))
1214                                 return i;
1215         }
1216         return cpu;
1217 }
1218 /*
1219  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1220  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1221  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1222  * idle system the next event might even be infinite time into the
1223  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1224  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1225  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1226  * wheel for the next timer event.
1227  */
1228 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1229 {
1230         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1231
1232         if (cpu == smp_processor_id())
1233                 return;
1234
1235         /*
1236          * This is safe, as this function is called with the timer
1237          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1238          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1239          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1240          * timer into account automatically.
1241          */
1242         if (rq->curr != rq->idle)
1243                 return;
1244
1245         /*
1246          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1247          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1248          * idle task through an additional NOOP schedule()
1249          */
1250         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1251
1252         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1253         smp_mb();
1254         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1255                 smp_send_reschedule(cpu);
1256 }
1257
1258 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1259
1260 static u64 sched_avg_period(void)
1261 {
1262         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1263 }
1264
1265 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1266 {
1267         s64 period = sched_avg_period();
1268
1269         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1270                 /*
1271                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1272                  * optimising this loop into a divmod call.
1273                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1274                  */
1275                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1276                 rq->age_stamp += period;
1277                 rq->rt_avg /= 2;
1278         }
1279 }
1280
1281 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1282 {
1283         rq->rt_avg += rt_delta;
1284         sched_avg_update(rq);
1285 }
1286
1287 #else /* !CONFIG_SMP */
1288 static void resched_task(struct task_struct *p)
1289 {
1290         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1291         set_tsk_need_resched(p);
1292 }
1293
1294 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1295 {
1296 }
1297
1298 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1299 {
1300 }
1301 #endif /* CONFIG_SMP */
1302
1303 #if BITS_PER_LONG == 32
1304 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1305 #else
1306 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1307 #endif
1308
1309 #define WMULT_SHIFT     32
1310
1311 /*
1312  * Shift right and round:
1313  */
1314 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1315
1316 /*
1317  * delta *= weight / lw
1318  */
1319 static unsigned long
1320 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1321                 struct load_weight *lw)
1322 {
1323         u64 tmp;
1324
1325         if (!lw->inv_weight) {
1326                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1327                         lw->inv_weight = 1;
1328                 else
1329                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1330                                 / (lw->weight+1);
1331         }
1332
1333         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1334         /*
1335          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1336          */
1337         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1338                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1339                         WMULT_SHIFT/2);
1340         else
1341                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1342
1343         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1344 }
1345
1346 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1347 {
1348         lw->weight += inc;
1349         lw->inv_weight = 0;
1350 }
1351
1352 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1353 {
1354         lw->weight -= dec;
1355         lw->inv_weight = 0;
1356 }
1357
1358 /*
1359  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1360  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1361  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1362  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1363  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1364  * slice expiry etc.
1365  */
1366
1367 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1368 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1369
1370 /*
1371  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1372  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1373  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1374  * that remained on nice 0.
1375  *
1376  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1377  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1378  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1379  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1380  * the relative distance between them is ~25%.)
1381  */
1382 static const int prio_to_weight[40] = {
1383  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1384  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1385  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1386  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1387  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1388  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1389  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1390  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1391 };
1392
1393 /*
1394  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1395  *
1396  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1397  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1398  * into multiplications:
1399  */
1400 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1401  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1402  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1403  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1404  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1405  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1406  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1407  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1408  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1409 };
1410
1411 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1412 enum cpuacct_stat_index {
1413         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1414         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1415
1416         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1417 };
1418
1419 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1420 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1421 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1422                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1423 #else
1424 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1425 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1426                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1427 #endif
1428
1429 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1430 {
1431         update_load_add(&rq->load, load);
1432 }
1433
1434 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_sub(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1440 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1441
1442 /*
1443  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1444  * leaving it for the final time.
1445  */
1446 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1447 {
1448         struct task_group *parent, *child;
1449         int ret;
1450
1451         rcu_read_lock();
1452         parent = &root_task_group;
1453 down:
1454         ret = (*down)(parent, data);
1455         if (ret)
1456                 goto out_unlock;
1457         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1458                 parent = child;
1459                 goto down;
1460
1461 up:
1462                 continue;
1463         }
1464         ret = (*up)(parent, data);
1465         if (ret)
1466                 goto out_unlock;
1467
1468         child = parent;
1469         parent = parent->parent;
1470         if (parent)
1471                 goto up;
1472 out_unlock:
1473         rcu_read_unlock();
1474
1475         return ret;
1476 }
1477
1478 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1479 {
1480         return 0;
1481 }
1482 #endif
1483
1484 #ifdef CONFIG_SMP
1485 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1486 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1487 {
1488         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1493  * according to the scheduling class and "nice" value.
1494  *
1495  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1496  * balance conservatively.
1497  */
1498 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1499 {
1500         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1501         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1502
1503         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1504                 return total;
1505
1506         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1507 }
1508
1509 /*
1510  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1511  * according to the scheduling class and "nice" value.
1512  */
1513 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1514 {
1515         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1516         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1517
1518         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1519                 return total;
1520
1521         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1522 }
1523
1524 static unsigned long power_of(int cpu)
1525 {
1526         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1527 }
1528
1529 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1530
1531 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1532 {
1533         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1534         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1535
1536         if (nr_running)
1537                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1538         else
1539                 rq->avg_load_per_task = 0;
1540
1541         return rq->avg_load_per_task;
1542 }
1543
1544 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1545
1546 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1547
1548 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1549
1550 /*
1551  * Calculate and set the cpu's group shares.
1552  */
1553 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1554                                     unsigned long sd_shares,
1555                                     unsigned long sd_rq_weight,
1556                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1557 {
1558         unsigned long shares, rq_weight;
1559         int boost = 0;
1560
1561         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1562         if (!rq_weight) {
1563                 boost = 1;
1564                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1565         }
1566
1567         /*
1568          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1569          * shares_i =  -----------------------------
1570          *                  \Sum_j rq_weight_j
1571          */
1572         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1573         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1574
1575         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1576                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1577                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1578                 unsigned long flags;
1579
1580                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1581                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1582                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1583                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1584                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1585         }
1586 }
1587
1588 /*
1589  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1590  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1591  * parent group depends on the shares of its child groups.
1592  */
1593 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1594 {
1595         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1596         unsigned long *usd_rq_weight;
1597         struct sched_domain *sd = data;
1598         unsigned long flags;
1599         int i;
1600
1601         if (!tg->se[0])
1602                 return 0;
1603
1604         local_irq_save(flags);
1605         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1606
1607         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1608                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1609                 usd_rq_weight[i] = weight;
1610
1611                 rq_weight += weight;
1612                 /*
1613                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1614                  * is one of average load so that when a new task gets to
1615                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1616                  */
1617                 if (!weight)
1618                         weight = NICE_0_LOAD;
1619
1620                 sum_weight += weight;
1621                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1622         }
1623
1624         if (!rq_weight)
1625                 rq_weight = sum_weight;
1626
1627         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1628                 shares = tg->shares;
1629
1630         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1631                 shares = tg->shares;
1632
1633         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1634                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1635
1636         local_irq_restore(flags);
1637
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 /*
1642  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1643  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1644  * group is a fraction of its parents load.
1645  */
1646 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1647 {
1648         unsigned long load;
1649         long cpu = (long)data;
1650
1651         if (!tg->parent) {
1652                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1653         } else {
1654                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1655                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1656                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1657         }
1658
1659         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1660
1661         return 0;
1662 }
1663
1664 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1665 {
1666         s64 elapsed;
1667         u64 now;
1668
1669         if (root_task_group_empty())
1670                 return;
1671
1672         now = local_clock();
1673         elapsed = now - sd->last_update;
1674
1675         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1676                 sd->last_update = now;
1677                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1678         }
1679 }
1680
1681 static void update_h_load(long cpu)
1682 {
1683         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1684 }
1685
1686 #else
1687
1688 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1689 {
1690 }
1691
1692 #endif
1693
1694 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1695
1696 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1697
1698 /*
1699  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1700  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1701  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1702  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1703  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1704  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1705  */
1706 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1707         __releases(this_rq->lock)
1708         __acquires(busiest->lock)
1709         __acquires(this_rq->lock)
1710 {
1711         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1712         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1713
1714         return 1;
1715 }
1716
1717 #else
1718 /*
1719  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1720  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1721  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1722  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1723  * regardless of entry order into the function.
1724  */
1725 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1726         __releases(this_rq->lock)
1727         __acquires(busiest->lock)
1728         __acquires(this_rq->lock)
1729 {
1730         int ret = 0;
1731
1732         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1733                 if (busiest < this_rq) {
1734                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1735                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1736                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1737                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1738                         ret = 1;
1739                 } else
1740                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1741                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1742         }
1743         return ret;
1744 }
1745
1746 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1747
1748 /*
1749  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1750  */
1751 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1752 {
1753         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1754                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1755                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1756                 BUG_ON(1);
1757         }
1758
1759         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1760 }
1761
1762 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1763         __releases(busiest->lock)
1764 {
1765         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1766         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1767 }
1768
1769 /*
1770  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1771  *
1772  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1773  * you need to do so manually before calling.
1774  */
1775 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1776         __acquires(rq1->lock)
1777         __acquires(rq2->lock)
1778 {
1779         BUG_ON(!irqs_disabled());
1780         if (rq1 == rq2) {
1781                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1782                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1783         } else {
1784                 if (rq1 < rq2) {
1785                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1786                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1787                 } else {
1788                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1789                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1790                 }
1791         }
1792 }
1793
1794 /*
1795  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1796  *
1797  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1798  * you need to do so manually after calling.
1799  */
1800 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1801         __releases(rq1->lock)
1802         __releases(rq2->lock)
1803 {
1804         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1805         if (rq1 != rq2)
1806                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1807         else
1808                 __release(rq2->lock);
1809 }
1810
1811 #endif
1812
1813 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1814 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1815 {
1816 #ifdef CONFIG_SMP
1817         cfs_rq->shares = shares;
1818 #endif
1819 }
1820 #endif
1821
1822 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1823 static void update_sysctl(void);
1824 static int get_update_sysctl_factor(void);
1825 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1826
1827 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1828 {
1829         set_task_rq(p, cpu);
1830 #ifdef CONFIG_SMP
1831         /*
1832          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1833          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1834          * per-task data have been completed by this moment.
1835          */
1836         smp_wmb();
1837         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1838 #endif
1839 }
1840
1841 static const struct sched_class rt_sched_class;
1842
1843 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1844 #define for_each_class(class) \
1845    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1846
1847 #include "sched_stats.h"
1848
1849 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1850 {
1851         rq->nr_running++;
1852 }
1853
1854 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1855 {
1856         rq->nr_running--;
1857 }
1858
1859 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1860 {
1861         /*
1862          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1863          */
1864         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1865                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1866                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1867                 return;
1868         }
1869
1870         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1871         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1872 }
1873
1874 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1875 {
1876         update_rq_clock(rq);
1877         sched_info_queued(p);
1878         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1879         p->se.on_rq = 1;
1880 }
1881
1882 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1883 {
1884         update_rq_clock(rq);
1885         sched_info_dequeued(p);
1886         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1887         p->se.on_rq = 0;
1888 }
1889
1890 /*
1891  * activate_task - move a task to the runqueue.
1892  */
1893 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1894 {
1895         if (task_contributes_to_load(p))
1896                 rq->nr_uninterruptible--;
1897
1898         enqueue_task(rq, p, flags);
1899         inc_nr_running(rq);
1900 }
1901
1902 /*
1903  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1904  */
1905 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1906 {
1907         if (task_contributes_to_load(p))
1908                 rq->nr_uninterruptible++;
1909
1910         dequeue_task(rq, p, flags);
1911         dec_nr_running(rq);
1912 }
1913
1914 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1915
1916 /*
1917  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1918  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1919  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1920  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1921  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1922  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1923  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1924  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1925  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1926  */
1927 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1928 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1929
1930 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1931 static int sched_clock_irqtime;
1932
1933 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1934 {
1935         sched_clock_irqtime = 1;
1936 }
1937
1938 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1939 {
1940         sched_clock_irqtime = 0;
1941 }
1942
1943 #ifndef CONFIG_64BIT
1944 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1945
1946 static inline void irq_time_write_begin(void)
1947 {
1948         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1949         smp_wmb();
1950 }
1951
1952 static inline void irq_time_write_end(void)
1953 {
1954         smp_wmb();
1955         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1956 }
1957
1958 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1959 {
1960         u64 irq_time;
1961         unsigned seq;
1962
1963         do {
1964                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1965                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1966                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1967         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1968
1969         return irq_time;
1970 }
1971 #else /* CONFIG_64BIT */
1972 static inline void irq_time_write_begin(void)
1973 {
1974 }
1975
1976 static inline void irq_time_write_end(void)
1977 {
1978 }
1979
1980 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1981 {
1982         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1983 }
1984 #endif /* CONFIG_64BIT */
1985
1986 /*
1987  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1988  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1989  */
1990 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1991 {
1992         unsigned long flags;
1993         s64 delta;
1994         int cpu;
1995
1996         if (!sched_clock_irqtime)
1997                 return;
1998
1999         local_irq_save(flags);
2000
2001         cpu = smp_processor_id();
2002         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
2003         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
2004
2005         irq_time_write_begin();
2006         /*
2007          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
2008          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
2009          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
2010          * that do not consume any time, but still wants to run.
2011          */
2012         if (hardirq_count())
2013                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
2014         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
2015                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
2016
2017         irq_time_write_end();
2018         local_irq_restore(flags);
2019 }
2020 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
2021
2022 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2023 {
2024         s64 irq_delta;
2025
2026         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
2027
2028         /*
2029          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
2030          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
2031          * {soft,}irq region.
2032          *
2033          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
2034          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
2035          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
2036          * monotonic.
2037          *
2038          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
2039          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
2040          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
2041          * atomic ops.
2042          */
2043         if (irq_delta > delta)
2044                 irq_delta = delta;
2045
2046         rq->prev_irq_time += irq_delta;
2047         delta -= irq_delta;
2048         rq->clock_task += delta;
2049
2050         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
2051                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
2052 }
2053
2054 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2055
2056 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2057 {
2058         rq->clock_task += delta;
2059 }
2060
2061 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2062
2063 #include "sched_idletask.c"
2064 #include "sched_fair.c"
2065 #include "sched_rt.c"
2066 #include "sched_stoptask.c"
2067 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2068 # include "sched_debug.c"
2069 #endif
2070
2071 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2072 {
2073         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2074         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2075
2076         if (stop) {
2077                 /*
2078                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2079                  * userspace knows about and won't get confused about.
2080                  *
2081                  * Also, it will make PI more or less work without too
2082                  * much confusion -- but then, stop work should not
2083                  * rely on PI working anyway.
2084                  */
2085                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2086
2087                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2088         }
2089
2090         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2091
2092         if (old_stop) {
2093                 /*
2094                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2095                  * it can die in pieces.
2096                  */
2097                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2098         }
2099 }
2100
2101 /*
2102  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2103  */
2104 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2105 {
2106         return p->static_prio;
2107 }
2108
2109 /*
2110  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2111  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2112  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2113  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2114  * estimator recalculates.
2115  */
2116 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2117 {
2118         int prio;
2119
2120         if (task_has_rt_policy(p))
2121                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2122         else
2123                 prio = __normal_prio(p);
2124         return prio;
2125 }
2126
2127 /*
2128  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2129  * taken into account by the scheduler. This value might
2130  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2131  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2132  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2133  */
2134 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2135 {
2136         p->normal_prio = normal_prio(p);
2137         /*
2138          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2139          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2140          * to the normal priority:
2141          */
2142         if (!rt_prio(p->prio))
2143                 return p->normal_prio;
2144         return p->prio;
2145 }
2146
2147 /**
2148  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2149  * @p: the task in question.
2150  */
2151 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2152 {
2153         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2154 }
2155
2156 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2157                                        const struct sched_class *prev_class,
2158                                        int oldprio, int running)
2159 {
2160         if (prev_class != p->sched_class) {
2161                 if (prev_class->switched_from)
2162                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2163                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2164         } else
2165                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2166 }
2167
2168 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2169 {
2170         const struct sched_class *class;
2171
2172         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2173                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2174         } else {
2175                 for_each_class(class) {
2176                         if (class == rq->curr->sched_class)
2177                                 break;
2178                         if (class == p->sched_class) {
2179                                 resched_task(rq->curr);
2180                                 break;
2181                         }
2182                 }
2183         }
2184
2185         /*
2186          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2187          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2188          */
2189         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2190                 rq->skip_clock_update = 1;
2191 }
2192
2193 #ifdef CONFIG_SMP
2194 /*
2195  * Is this task likely cache-hot:
2196  */
2197 static int
2198 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2199 {
2200         s64 delta;
2201
2202         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2203                 return 0;
2204
2205         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2206                 return 0;
2207
2208         /*
2209          * Buddy candidates are cache hot:
2210          */
2211         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2212                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2213                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2214                 return 1;
2215
2216         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2217                 return 1;
2218         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2219                 return 0;
2220
2221         delta = now - p->se.exec_start;
2222
2223         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2224 }
2225
2226 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2227 {
2228 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2229         /*
2230          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2231          * ttwu() will sort out the placement.
2232          */
2233         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2234                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2235 #endif
2236
2237         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2238
2239         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2240                 p->se.nr_migrations++;
2241                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2242         }
2243
2244         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2245 }
2246
2247 struct migration_arg {
2248         struct task_struct *task;
2249         int dest_cpu;
2250 };
2251
2252 static int migration_cpu_stop(void *data);
2253
2254 /*
2255  * The task's runqueue lock must be held.
2256  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2257  */
2258 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2259 {
2260         struct rq *rq = task_rq(p);
2261
2262         /*
2263          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2264          * the next wake-up will properly place the task.
2265          */
2266         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2267 }
2268
2269 /*
2270  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2271  *
2272  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2273  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2274  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2275  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2276  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2277  * @p has remained unscheduled the whole time.
2278  *
2279  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2280  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2281  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2282  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2283  * waiting to become inactive.
2284  */
2285 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2286 {
2287         unsigned long flags;
2288         int running, on_rq;
2289         unsigned long ncsw;
2290         struct rq *rq;
2291
2292         for (;;) {
2293                 /*
2294                  * We do the initial early heuristics without holding
2295                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2296                  * the runqueue lock when things look like they will
2297                  * work out!
2298                  */
2299                 rq = task_rq(p);
2300
2301                 /*
2302                  * If the task is actively running on another CPU
2303                  * still, just relax and busy-wait without holding
2304                  * any locks.
2305                  *
2306                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2307                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2308                  * But we don't care, since "task_running()" will
2309                  * return false if the runqueue has changed and p
2310                  * is actually now running somewhere else!
2311                  */
2312                 while (task_running(rq, p)) {
2313                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2314                                 return 0;
2315                         cpu_relax();
2316                 }
2317
2318                 /*
2319                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2320                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2321                  * just go back and repeat.
2322                  */
2323                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2324                 trace_sched_wait_task(p);
2325                 running = task_running(rq, p);
2326                 on_rq = p->se.on_rq;
2327                 ncsw = 0;
2328                 if (!match_state || p->state == match_state)
2329                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2330                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2331
2332                 /*
2333                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2334                  */
2335                 if (unlikely(!ncsw))
2336                         break;
2337
2338                 /*
2339                  * Was it really running after all now that we
2340                  * checked with the proper locks actually held?
2341                  *
2342                  * Oops. Go back and try again..
2343                  */
2344                 if (unlikely(running)) {
2345                         cpu_relax();
2346                         continue;
2347                 }
2348
2349                 /*
2350                  * It's not enough that it's not actively running,
2351                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2352                  * preempted!
2353                  *
2354                  * So if it was still runnable (but just not actively
2355                  * running right now), it's preempted, and we should
2356                  * yield - it could be a while.
2357                  */
2358                 if (unlikely(on_rq)) {
2359                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2360                         continue;
2361                 }
2362
2363                 /*
2364                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2365                  * runnable, which means that it will never become
2366                  * running in the future either. We're all done!
2367                  */
2368                 break;
2369         }
2370
2371         return ncsw;
2372 }
2373
2374 /***
2375  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2376  * @p: the to-be-kicked thread
2377  *
2378  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2379  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2380  *
2381  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2382  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2383  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2384  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2385  * achieved as well.
2386  */
2387 void kick_process(struct task_struct *p)
2388 {
2389         int cpu;
2390
2391         preempt_disable();
2392         cpu = task_cpu(p);
2393         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2394                 smp_send_reschedule(cpu);
2395         preempt_enable();
2396 }
2397 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2398 #endif /* CONFIG_SMP */
2399
2400 /**
2401  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2402  * @p:          the task to evaluate
2403  * @func:       the function to be called
2404  * @info:       the function call argument
2405  *
2406  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2407  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2408  */
2409 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2410                               void (*func) (void *info), void *info)
2411 {
2412         int cpu;
2413
2414         preempt_disable();
2415         cpu = task_cpu(p);
2416         if (task_curr(p))
2417                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2418         preempt_enable();
2419 }
2420
2421 #ifdef CONFIG_SMP
2422 /*
2423  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2424  */
2425 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2426 {
2427         int dest_cpu;
2428         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2429
2430         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2431         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2432                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2433                         return dest_cpu;
2434
2435         /* Any allowed, online CPU? */
2436         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2437         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2438                 return dest_cpu;
2439
2440         /* No more Mr. Nice Guy. */
2441         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2442                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2443                 /*
2444                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2445                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2446                  * leave kernel.
2447                  */
2448                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2449                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2450                                "longer affine to cpu%d\n",
2451                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2452                 }
2453         }
2454
2455         return dest_cpu;
2456 }
2457
2458 /*
2459  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2460  */
2461 static inline
2462 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2463 {
2464         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2465
2466         /*
2467          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2468          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2469          * cpu.
2470          *
2471          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2472          *
2473          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2474          *   not worry about this generic constraint ]
2475          */
2476         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2477                      !cpu_online(cpu)))
2478                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2479
2480         return cpu;
2481 }
2482
2483 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2484 {
2485         s64 diff = sample - *avg;
2486         *avg += diff >> 3;
2487 }
2488 #endif
2489
2490 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2491                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2492                                  unsigned long en_flags)
2493 {
2494         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2495         if (is_sync)
2496                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2497         if (is_migrate)
2498                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2499         if (is_local)
2500                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2501         else
2502                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2503
2504         activate_task(rq, p, en_flags);
2505 }
2506
2507 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2508                                         int wake_flags, bool success)
2509 {
2510         trace_sched_wakeup(p, success);
2511         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2512
2513         p->state = TASK_RUNNING;
2514 #ifdef CONFIG_SMP
2515         if (p->sched_class->task_woken)
2516                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2517
2518         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2519                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2520                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2521
2522                 if (delta > max)
2523                         rq->avg_idle = max;
2524                 else
2525                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2526                 rq->idle_stamp = 0;
2527         }
2528 #endif
2529         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2530         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2531                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2532 }
2533
2534 /**
2535  * try_to_wake_up - wake up a thread
2536  * @p: the thread to be awakened
2537  * @state: the mask of task states that can be woken
2538  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2539  *
2540  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2541  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2542  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2543  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2544  * runnable without the overhead of this.
2545  *
2546  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2547  * or @state didn't match @p's state.
2548  */
2549 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2550                           int wake_flags)
2551 {
2552         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2553         unsigned long flags;
2554         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2555         struct rq *rq;
2556
2557         this_cpu = get_cpu();
2558
2559         smp_wmb();
2560         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2561         if (!(p->state & state))
2562                 goto out;
2563
2564         if (p->se.on_rq)
2565                 goto out_running;
2566
2567         cpu = task_cpu(p);
2568         orig_cpu = cpu;
2569
2570 #ifdef CONFIG_SMP
2571         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2572                 goto out_activate;
2573
2574         /*
2575          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2576          * we put the task in TASK_WAKING state.
2577          *
2578          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2579          */
2580         if (task_contributes_to_load(p)) {
2581                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2582                         rq->nr_uninterruptible--;
2583                 else
2584                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2585         }
2586         p->state = TASK_WAKING;
2587
2588         if (p->sched_class->task_waking) {
2589                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2590                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2591         }
2592
2593         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2594         if (cpu != orig_cpu)
2595                 set_task_cpu(p, cpu);
2596         __task_rq_unlock(rq);
2597
2598         rq = cpu_rq(cpu);
2599         raw_spin_lock(&rq->lock);
2600
2601         /*
2602          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2603          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2604          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2605          * cpu we just moved it to.
2606          */
2607         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2608         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2609
2610 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2611         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2612         if (cpu == this_cpu)
2613                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2614         else {
2615                 struct sched_domain *sd;
2616                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2617                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2618                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2619                                 break;
2620                         }
2621                 }
2622         }
2623 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2624
2625 out_activate:
2626 #endif /* CONFIG_SMP */
2627         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2628                       cpu == this_cpu, en_flags);
2629         success = 1;
2630 out_running:
2631         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2632 out:
2633         task_rq_unlock(rq, &flags);
2634         put_cpu();
2635
2636         return success;
2637 }
2638
2639 /**
2640  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2641  * @p: the thread to be awakened
2642  *
2643  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2644  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2645  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2646  */
2647 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2648 {
2649         struct rq *rq = task_rq(p);
2650         bool success = false;
2651
2652         BUG_ON(rq != this_rq());
2653         BUG_ON(p == current);
2654         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2655
2656         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2657                 return;
2658
2659         if (!p->se.on_rq) {
2660                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2661                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2662                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2663                 }
2664                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2665                 success = true;
2666         }
2667         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2668 }
2669
2670 /**
2671  * wake_up_process - Wake up a specific process
2672  * @p: The process to be woken up.
2673  *
2674  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2675  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2676  * running.
2677  *
2678  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2679  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2680  */
2681 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2682 {
2683         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2684 }
2685 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2686
2687 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2688 {
2689         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2690 }
2691
2692 /*
2693  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2694  * p is forked by current.
2695  *
2696  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2697  */
2698 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2699 {
2700         p->se.exec_start                = 0;
2701         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2702         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2703         p->se.nr_migrations             = 0;
2704
2705 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2706         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2707 #endif
2708
2709         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2710         p->se.on_rq = 0;
2711         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2712
2713 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2714         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2715 #endif
2716 }
2717
2718 /*
2719  * fork()/clone()-time setup:
2720  */
2721 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2722 {
2723         int cpu = get_cpu();
2724
2725         __sched_fork(p);
2726         /*
2727          * We mark the process as running here. This guarantees that
2728          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2729          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2730          */
2731         p->state = TASK_RUNNING;
2732
2733         /*
2734          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2735          */
2736         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2737                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2738                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2739                         p->normal_prio = p->static_prio;
2740                 }
2741
2742                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2743                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2744                         p->normal_prio = p->static_prio;
2745                         set_load_weight(p);
2746                 }
2747
2748                 /*
2749                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2750                  * fulfilled its duty:
2751                  */
2752                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2753         }
2754
2755         /*
2756          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2757          */
2758         p->prio = current->normal_prio;
2759
2760         if (!rt_prio(p->prio))
2761                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2762
2763         if (p->sched_class->task_fork)
2764                 p->sched_class->task_fork(p);
2765
2766         /*
2767          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2768          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2769          * is ran before sched_fork().
2770          *
2771          * Silence PROVE_RCU.
2772          */
2773         rcu_read_lock();
2774         set_task_cpu(p, cpu);
2775         rcu_read_unlock();
2776
2777 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2778         if (likely(sched_info_on()))
2779                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2780 #endif
2781 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2782         p->oncpu = 0;
2783 #endif
2784 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2785         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2786         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2787 #endif
2788         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2789
2790         put_cpu();
2791 }
2792
2793 /*
2794  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2795  *
2796  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2797  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2798  * on the runqueue and wakes it.
2799  */
2800 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2801 {
2802         unsigned long flags;
2803         struct rq *rq;
2804         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2805
2806 #ifdef CONFIG_SMP
2807         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2808         p->state = TASK_WAKING;
2809
2810         /*
2811          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2812          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2813          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2814          *
2815          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2816          * without people poking at ->cpus_allowed.
2817          */
2818         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2819         set_task_cpu(p, cpu);
2820
2821         p->state = TASK_RUNNING;
2822         task_rq_unlock(rq, &flags);
2823 #endif
2824
2825         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2826         activate_task(rq, p, 0);
2827         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2828         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2829 #ifdef CONFIG_SMP
2830         if (p->sched_class->task_woken)
2831                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2832 #endif
2833         task_rq_unlock(rq, &flags);
2834         put_cpu();
2835 }
2836
2837 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2838
2839 /**
2840  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2841  * @notifier: notifier struct to register
2842  */
2843 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2844 {
2845         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2846 }
2847 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2848
2849 /**
2850  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2851  * @notifier: notifier struct to unregister
2852  *
2853  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2854  */
2855 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2856 {
2857         hlist_del(&notifier->link);
2858 }
2859 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2860
2861 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2862 {
2863         struct preempt_notifier *notifier;
2864         struct hlist_node *node;
2865
2866         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2867                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2868 }
2869
2870 static void
2871 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2872                                  struct task_struct *next)
2873 {
2874         struct preempt_notifier *notifier;
2875         struct hlist_node *node;
2876
2877         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2878                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2879 }
2880
2881 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2882
2883 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2884 {
2885 }
2886
2887 static void
2888 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2889                                  struct task_struct *next)
2890 {
2891 }
2892
2893 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2894
2895 /**
2896  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2897  * @rq: the runqueue preparing to switch
2898  * @prev: the current task that is being switched out
2899  * @next: the task we are going to switch to.
2900  *
2901  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2902  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2903  * switch.
2904  *
2905  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2906  * hooks.
2907  */
2908 static inline void
2909 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2910                     struct task_struct *next)
2911 {
2912         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2913         prepare_lock_switch(rq, next);
2914         prepare_arch_switch(next);
2915 }
2916
2917 /**
2918  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2919  * @rq: runqueue associated with task-switch
2920  * @prev: the thread we just switched away from.
2921  *
2922  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2923  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2924  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2925  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2926  *
2927  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2928  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2929  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2930  * details.)
2931  */
2932 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2933         __releases(rq->lock)
2934 {
2935         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2936         long prev_state;
2937
2938         rq->prev_mm = NULL;
2939
2940         /*
2941          * A task struct has one reference for the use as "current".
2942          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2943          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2944          * the scheduled task must drop that reference.
2945          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2946          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2947          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2948          * be dropped twice.
2949          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2950          */
2951         prev_state = prev->state;
2952         finish_arch_switch(prev);
2953 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2954         local_irq_disable();
2955 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2956         perf_event_task_sched_in(current);
2957 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2958         local_irq_enable();
2959 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2960         finish_lock_switch(rq, prev);
2961
2962         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2963         if (mm)
2964                 mmdrop(mm);
2965         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2966                 /*
2967                  * Remove function-return probe instances associated with this
2968                  * task and put them back on the free list.
2969                  */
2970                 kprobe_flush_task(prev);
2971                 put_task_struct(prev);
2972         }
2973 }
2974
2975 #ifdef CONFIG_SMP
2976
2977 /* assumes rq->lock is held */
2978 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2979 {
2980         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2981                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2982 }
2983
2984 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2985 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2986 {
2987         if (rq->post_schedule) {
2988                 unsigned long flags;
2989
2990                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2991                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2992                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2993                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2994
2995                 rq->post_schedule = 0;
2996         }
2997 }
2998
2999 #else
3000
3001 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3002 {
3003 }
3004
3005 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3006 {
3007 }
3008
3009 #endif
3010
3011 /**
3012  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3013  * @prev: the thread we just switched away from.
3014  */
3015 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3016         __releases(rq->lock)
3017 {
3018         struct rq *rq = this_rq();
3019
3020         finish_task_switch(rq, prev);
3021
3022         /*
3023          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3024          * task_switch?
3025          */
3026         post_schedule(rq);
3027
3028 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3029         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3030         preempt_enable();
3031 #endif
3032         if (current->set_child_tid)
3033                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3034 }
3035
3036 /*
3037  * context_switch - switch to the new MM and the new
3038  * thread's register state.
3039  */
3040 static inline void
3041 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3042                struct task_struct *next)
3043 {
3044         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3045
3046         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3047         trace_sched_switch(prev, next);
3048         mm = next->mm;
3049         oldmm = prev->active_mm;
3050         /*
3051          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3052          * combine the page table reload and the switch backend into
3053          * one hypercall.
3054          */
3055         arch_start_context_switch(prev);
3056
3057         if (!mm) {
3058                 next->active_mm = oldmm;
3059                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3060                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3061         } else
3062                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3063
3064         if (!prev->mm) {
3065                 prev->active_mm = NULL;
3066                 rq->prev_mm = oldmm;
3067         }
3068         /*
3069          * Since the runqueue lock will be released by the next
3070          * task (which is an invalid locking op but in the case
3071          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3072          * do an early lockdep release here:
3073          */
3074 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3075         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3076 #endif
3077
3078         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3079         switch_to(prev, next, prev);
3080
3081         barrier();
3082         /*
3083          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3084          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3085          * frame will be invalid.
3086          */
3087         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3088 }
3089
3090 /*
3091  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3092  *
3093  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3094  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3095  * number of context switches performed since bootup.
3096  */
3097 unsigned long nr_running(void)
3098 {
3099         unsigned long i, sum = 0;
3100
3101         for_each_online_cpu(i)
3102                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3103
3104         return sum;
3105 }
3106
3107 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3108 {
3109         unsigned long i, sum = 0;
3110
3111         for_each_possible_cpu(i)
3112                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3113
3114         /*
3115          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3116          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3117          */
3118         if (unlikely((long)sum < 0))
3119                 sum = 0;
3120
3121         return sum;
3122 }
3123
3124 unsigned long long nr_context_switches(void)
3125 {
3126         int i;
3127         unsigned long long sum = 0;
3128
3129         for_each_possible_cpu(i)
3130                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3131
3132         return sum;
3133 }
3134
3135 unsigned long nr_iowait(void)
3136 {
3137         unsigned long i, sum = 0;
3138
3139         for_each_possible_cpu(i)
3140                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3141
3142         return sum;
3143 }
3144
3145 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3146 {
3147         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3148         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3149 }
3150
3151 unsigned long this_cpu_load(void)
3152 {
3153         struct rq *this = this_rq();
3154         return this->cpu_load[0];
3155 }
3156
3157
3158 /* Variables and functions for calc_load */
3159 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3160 static unsigned long calc_load_update;
3161 unsigned long avenrun[3];
3162 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3163
3164 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3165 {
3166         long nr_active, delta = 0;
3167
3168         nr_active = this_rq->nr_running;
3169         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3170
3171         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3172                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3173                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3174         }
3175
3176         return delta;
3177 }
3178
3179 static unsigned long
3180 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3181 {
3182         load *= exp;
3183         load += active * (FIXED_1 - exp);
3184         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3185         return load >> FSHIFT;
3186 }
3187
3188 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3189 /*
3190  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3191  *
3192  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3193  */
3194 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3195
3196 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3197 {
3198         long delta;
3199
3200         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3201         if (delta)
3202                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3203 }
3204
3205 static long calc_load_fold_idle(void)
3206 {
3207         long delta = 0;
3208
3209         /*
3210          * Its got a race, we don't care...
3211          */
3212         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3213                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3214
3215         return delta;
3216 }
3217
3218 /**
3219  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3220  *
3221  * @x:         base of the power
3222  * @frac_bits: fractional bits of @x
3223  * @n:         power to raise @x to.
3224  *
3225  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3226  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3227  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3228  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3229  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3230  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3231  * vector.
3232  */
3233 static unsigned long
3234 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3235 {
3236         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3237
3238         if (n) for (;;) {
3239                 if (n & 1) {
3240                         result *= x;
3241                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3242                         result >>= frac_bits;
3243                 }
3244                 n >>= 1;
3245                 if (!n)
3246                         break;
3247                 x *= x;
3248                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3249                 x >>= frac_bits;
3250         }
3251
3252         return result;
3253 }
3254
3255 /*
3256  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3257  *
3258  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3259  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3260  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3261  *
3262  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3263  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3264  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3265  *
3266  *  ...
3267  *
3268  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3269  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3270  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3271  *
3272  * [1] application of the geometric series:
3273  *
3274  *              n         1 - x^(n+1)
3275  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3276  *             i=0          1 - x
3277  */
3278 static unsigned long
3279 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3280             unsigned long active, unsigned int n)
3281 {
3282
3283         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3284 }
3285
3286 /*
3287  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3288  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3289  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3290  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3291  *
3292  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3293  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3294  */
3295 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3296 {
3297         long delta, active, n;
3298
3299         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3300                 return;
3301
3302         /*
3303          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3304          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3305          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3306          * due to NO_HZ.
3307          */
3308         delta = calc_load_fold_idle();
3309         if (delta)
3310                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3311
3312         /*
3313          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3314          */
3315         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3316                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3317
3318                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3319                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3320
3321                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3322                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3323                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3324
3325                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3326         }
3327
3328         /*
3329          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3330          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3331          * which comes after this will take care of that.
3332          *
3333          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3334          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3335          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3336          * pick up the final one.
3337          */
3338 }
3339 #else
3340 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3341 {
3342 }
3343
3344 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3345 {
3346         return 0;
3347 }
3348
3349 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3350 {
3351 }
3352 #endif
3353
3354 /**
3355  * get_avenrun - get the load average array
3356  * @loads:      pointer to dest load array
3357  * @offset:     offset to add
3358  * @shift:      shift count to shift the result left
3359  *
3360  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3361  */
3362 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3363 {
3364         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3365         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3366         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3367 }
3368
3369 /*
3370  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3371  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3372  */
3373 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3374 {
3375         long active;
3376
3377         calc_global_nohz(ticks);
3378
3379         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3380                 return;
3381
3382         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3383         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3384
3385         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3386         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3387         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3388
3389         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3394  * active count.
3395  */
3396 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3397 {
3398         long delta;
3399
3400         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3401                 return;
3402
3403         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3404         delta += calc_load_fold_idle();
3405         if (delta)
3406                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3407
3408         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3409 }
3410
3411 /*
3412  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3413  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3414  *
3415  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3416  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3417  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3418  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3419  *
3420  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3421  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3422  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3423  *
3424  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3425  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3426  * particular idx is approximated to be zero.
3427  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3428  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3429  * based on 128 point scale.
3430  * Example:
3431  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3432  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3433  *
3434  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3435  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3436  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3437  */
3438 #define DEGRADE_SHIFT           7
3439 static const unsigned char
3440                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3441 static const unsigned char
3442                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3443                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3444                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3445                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3446                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3447                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3448
3449 /*
3450  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3451  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3452  * adding any new load.
3453  */
3454 static unsigned long
3455 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3456 {
3457         int j = 0;
3458
3459         if (!missed_updates)
3460                 return load;
3461
3462         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3463                 return 0;
3464
3465         if (idx == 1)
3466                 return load >> missed_updates;
3467
3468         while (missed_updates) {
3469                 if (missed_updates % 2)
3470                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3471
3472                 missed_updates >>= 1;
3473                 j++;
3474         }
3475         return load;
3476 }
3477
3478 /*
3479  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3480  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3481  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3482  */
3483 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3484 {
3485         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3486         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3487         unsigned long pending_updates;
3488         int i, scale;
3489
3490         this_rq->nr_load_updates++;
3491
3492         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3493         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3494                 return;
3495
3496         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3497         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3498
3499         /* Update our load: */
3500         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3501         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3502                 unsigned long old_load, new_load;
3503
3504                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3505
3506                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3507                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3508                 new_load = this_load;
3509                 /*
3510                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3511                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3512                  * example.
3513                  */
3514                 if (new_load > old_load)
3515                         new_load += scale - 1;
3516
3517                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3518         }
3519
3520         sched_avg_update(this_rq);
3521 }
3522
3523 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3524 {
3525         update_cpu_load(this_rq);
3526
3527         calc_load_account_active(this_rq);
3528 }
3529
3530 #ifdef CONFIG_SMP
3531
3532 /*
3533  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3534  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3535  */
3536 void sched_exec(void)
3537 {
3538         struct task_struct *p = current;
3539         unsigned long flags;
3540         struct rq *rq;
3541         int dest_cpu;
3542
3543         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3544         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3545         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3546                 goto unlock;
3547
3548         /*
3549          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3550          */
3551         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3552             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3553                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3554
3555                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3556                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3557                 return;
3558         }
3559 unlock:
3560         task_rq_unlock(rq, &flags);
3561 }
3562
3563 #endif
3564
3565 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3566
3567 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3568
3569 /*
3570  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3571  * @p in case that task is currently running.
3572  *
3573  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3574  */
3575 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3576 {
3577         u64 ns = 0;
3578
3579         if (task_current(rq, p)) {
3580                 update_rq_clock(rq);
3581                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3582                 if ((s64)ns < 0)
3583                         ns = 0;
3584         }
3585
3586         return ns;
3587 }
3588
3589 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3590 {
3591         unsigned long flags;
3592         struct rq *rq;
3593         u64 ns = 0;
3594
3595         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3596         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3597         task_rq_unlock(rq, &flags);
3598
3599         return ns;
3600 }
3601
3602 /*
3603  * Return accounted runtime for the task.
3604  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3605  * pending runtime that have not been accounted yet.
3606  */
3607 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3608 {
3609         unsigned long flags;
3610         struct rq *rq;
3611         u64 ns = 0;
3612
3613         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3614         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3615         task_rq_unlock(rq, &flags);
3616
3617         return ns;
3618 }
3619
3620 /*
3621  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3622  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3623  * pending runtime that have not been accounted yet.
3624  *
3625  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3626  * so the return value not includes other pending runtime that other
3627  * running tasks might have.
3628  */
3629 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3630 {
3631         struct task_cputime totals;
3632         unsigned long flags;
3633         struct rq *rq;
3634         u64 ns;
3635
3636         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3637         thread_group_cputime(p, &totals);
3638         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3639         task_rq_unlock(rq, &flags);
3640
3641         return ns;
3642 }
3643
3644 /*
3645  * Account user cpu time to a process.
3646  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3647  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3648  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3649  */
3650 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3651                        cputime_t cputime_scaled)
3652 {
3653         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3654         cputime64_t tmp;
3655
3656         /* Add user time to process. */
3657         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3658         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3659         account_group_user_time(p, cputime);
3660
3661         /* Add user time to cpustat. */
3662         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3663         if (TASK_NICE(p) > 0)
3664                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3665         else
3666                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3667
3668         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3669         /* Account for user time used */
3670         acct_update_integrals(p);
3671 }
3672
3673 /*
3674  * Account guest cpu time to a process.
3675  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3676  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3677  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3678  */
3679 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3680                                cputime_t cputime_scaled)
3681 {
3682         cputime64_t tmp;
3683         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3684
3685         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3686
3687         /* Add guest time to process. */
3688         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3689         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3690         account_group_user_time(p, cputime);
3691         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3692
3693         /* Add guest time to cpustat. */
3694         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3695                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3696                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3697         } else {
3698                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3699                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3700         }
3701 }
3702
3703 /*
3704  * Account system cpu time to a process.
3705  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3706  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3707  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3708  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3709  */
3710 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3711                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3712 {
3713         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3714         cputime64_t tmp;
3715
3716         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3717                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3718                 return;
3719         }
3720
3721         /* Add system time to process. */
3722         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3723         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3724         account_group_system_time(p, cputime);
3725
3726         /* Add system time to cpustat. */
3727         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3728         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3729                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3730         else if (in_serving_softirq())
3731                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3732         else
3733                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3734
3735         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3736
3737         /* Account for system time used */
3738         acct_update_integrals(p);
3739 }
3740
3741 /*
3742  * Account for involuntary wait time.
3743  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3744  */
3745 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3746 {
3747         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3748         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3749
3750         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3751 }
3752
3753 /*
3754  * Account for idle time.
3755  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3756  */
3757 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3758 {
3759         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3760         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3761         struct rq *rq = this_rq();
3762
3763         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3764                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3765         else
3766                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3767 }
3768
3769 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3770
3771 /*
3772  * Account a single tick of cpu time.
3773  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3774  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3775  */
3776 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3777 {
3778         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3779         struct rq *rq = this_rq();
3780
3781         if (user_tick)
3782                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3783         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3784                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3785                                     one_jiffy_scaled);
3786         else
3787                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3788 }
3789
3790 /*
3791  * Account multiple ticks of steal time.
3792  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3793  * @ticks: number of stolen ticks
3794  */
3795 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3796 {
3797         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3798 }
3799
3800 /*
3801  * Account multiple ticks of idle time.
3802  * @ticks: number of stolen ticks
3803  */
3804 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3805 {
3806         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3807 }
3808
3809 #endif
3810
3811 /*
3812  * Use precise platform statistics if available:
3813  */
3814 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3815 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3816 {
3817         *ut = p->utime;
3818         *st = p->stime;
3819 }
3820
3821 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3822 {
3823         struct task_cputime cputime;
3824
3825         thread_group_cputime(p, &cputime);
3826
3827         *ut = cputime.utime;
3828         *st = cputime.stime;
3829 }
3830 #else
3831
3832 #ifndef nsecs_to_cputime
3833 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3834 #endif
3835
3836 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3837 {
3838         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3839
3840         /*
3841          * Use CFS's precise accounting:
3842          */
3843         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3844
3845         if (total) {
3846                 u64 temp = rtime;
3847
3848                 temp *= utime;
3849                 do_div(temp, total);
3850                 utime = (cputime_t)temp;
3851         } else
3852                 utime = rtime;
3853
3854         /*
3855          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3856          */
3857         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3858         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3859
3860         *ut = p->prev_utime;
3861         *st = p->prev_stime;
3862 }
3863
3864 /*
3865  * Must be called with siglock held.
3866  */
3867 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3868 {
3869         struct signal_struct *sig = p->signal;
3870         struct task_cputime cputime;
3871         cputime_t rtime, utime, total;
3872
3873         thread_group_cputime(p, &cputime);
3874
3875         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3876         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3877
3878         if (total) {
3879                 u64 temp = rtime;
3880
3881                 temp *= cputime.utime;
3882                 do_div(temp, total);
3883                 utime = (cputime_t)temp;
3884         } else
3885                 utime = rtime;
3886
3887         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3888         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3889                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3890
3891         *ut = sig->prev_utime;
3892         *st = sig->prev_stime;
3893 }
3894 #endif
3895
3896 /*
3897  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3898  * We call it with interrupts disabled.
3899  *
3900  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3901  * timeslices.
3902  */
3903 void scheduler_tick(void)
3904 {
3905         int cpu = smp_processor_id();
3906         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3907         struct task_struct *curr = rq->curr;
3908
3909         sched_clock_tick();
3910
3911         raw_spin_lock(&rq->lock);
3912         update_rq_clock(rq);
3913         update_cpu_load_active(rq);
3914         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3915         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3916
3917         perf_event_task_tick();
3918
3919 #ifdef CONFIG_SMP
3920         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3921         trigger_load_balance(rq, cpu);
3922 #endif
3923 }
3924
3925 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3926 {
3927         if (in_lock_functions(addr)) {
3928                 addr = CALLER_ADDR2;
3929                 if (in_lock_functions(addr))
3930                         addr = CALLER_ADDR3;
3931         }
3932         return addr;
3933 }
3934
3935 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3936                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3937
3938 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3939 {
3940 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3941         /*
3942          * Underflow?
3943          */
3944         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3945                 return;
3946 #endif
3947         preempt_count() += val;
3948 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3949         /*
3950          * Spinlock count overflowing soon?
3951          */
3952         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3953                                 PREEMPT_MASK - 10);
3954 #endif
3955         if (preempt_count() == val)
3956                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3957 }
3958 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3959
3960 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3961 {
3962 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3963         /*
3964          * Underflow?
3965          */
3966         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3967                 return;
3968         /*
3969          * Is the spinlock portion underflowing?
3970          */
3971         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3972                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3973                 return;
3974 #endif
3975
3976         if (preempt_count() == val)
3977                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3978         preempt_count() -= val;
3979 }
3980 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3981
3982 #endif
3983
3984 /*
3985  * Print scheduling while atomic bug:
3986  */
3987 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3988 {
3989         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3990
3991         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3992                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3993
3994         debug_show_held_locks(prev);
3995         print_modules();
3996         if (irqs_disabled())
3997                 print_irqtrace_events(prev);
3998
3999         if (regs)
4000                 show_regs(regs);
4001         else
4002                 dump_stack();
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4007  */
4008 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4009 {
4010         /*
4011          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4012          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4013          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4014          */
4015         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4016                 __schedule_bug(prev);
4017
4018         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4019
4020         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4021 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4022         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4023                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4024                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4025         }
4026 #endif
4027 }
4028
4029 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4030 {
4031         if (prev->se.on_rq)
4032                 update_rq_clock(rq);
4033         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4034 }
4035
4036 /*
4037  * Pick up the highest-prio task:
4038  */
4039 static inline struct task_struct *
4040 pick_next_task(struct rq *rq)
4041 {
4042         const struct sched_class *class;
4043         struct task_struct *p;
4044
4045         /*
4046          * Optimization: we know that if all tasks are in
4047          * the fair class we can call that function directly:
4048          */
4049         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4050                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4051                 if (likely(p))
4052                         return p;
4053         }
4054
4055         for_each_class(class) {
4056                 p = class->pick_next_task(rq);
4057                 if (p)
4058                         return p;
4059         }
4060
4061         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4062 }
4063
4064 /*
4065  * schedule() is the main scheduler function.
4066  */
4067 asmlinkage void __sched schedule(void)
4068 {
4069         struct task_struct *prev, *next;
4070         unsigned long *switch_count;
4071         struct rq *rq;
4072         int cpu;
4073
4074 need_resched:
4075         preempt_disable();
4076         cpu = smp_processor_id();
4077         rq = cpu_rq(cpu);
4078         rcu_note_context_switch(cpu);
4079         prev = rq->curr;
4080
4081         release_kernel_lock(prev);
4082 need_resched_nonpreemptible:
4083
4084         schedule_debug(prev);
4085
4086         if (sched_feat(HRTICK))
4087                 hrtick_clear(rq);
4088
4089         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4090
4091         switch_count = &prev->nivcsw;
4092         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4093                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4094                         prev->state = TASK_RUNNING;
4095                 } else {
4096                         /*
4097                          * If a worker is going to sleep, notify and
4098                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
4099                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
4100                          * up the task.
4101                          */
4102                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4103                                 struct task_struct *to_wakeup;
4104
4105                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4106                                 if (to_wakeup)
4107                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4108                         }
4109                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4110                 }
4111                 switch_count = &prev->nvcsw;
4112         }
4113
4114         pre_schedule(rq, prev);
4115
4116         if (unlikely(!rq->nr_running))
4117                 idle_balance(cpu, rq);
4118
4119         put_prev_task(rq, prev);
4120         next = pick_next_task(rq);
4121         clear_tsk_need_resched(prev);
4122         rq->skip_clock_update = 0;
4123
4124         if (likely(prev != next)) {
4125                 sched_info_switch(prev, next);
4126                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
4127
4128                 rq->nr_switches++;
4129                 rq->curr = next;
4130                 ++*switch_count;
4131                 WARN_ON_ONCE(test_tsk_need_resched(next));
4132
4133                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4134                 /*
4135                  * The context switch have flipped the stack from under us
4136                  * and restored the local variables which were saved when
4137                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4138                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4139                  */
4140                 cpu = smp_processor_id();
4141                 rq = cpu_rq(cpu);
4142         } else
4143                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4144
4145         post_schedule(rq);
4146
4147         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
4148                 goto need_resched_nonpreemptible;
4149
4150         preempt_enable_no_resched();
4151         if (need_resched())
4152                 goto need_resched;
4153 }
4154 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4155
4156 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4157 /*
4158  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4159  * access and not reliable.
4160  */
4161 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4162 {
4163         unsigned int cpu;
4164         struct rq *rq;
4165
4166         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4167                 return 0;
4168
4169 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4170         /*
4171          * Need to access the cpu field knowing that
4172          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4173          * the mutex owner just released it and exited.
4174          */
4175         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4176                 return 0;
4177 #else
4178         cpu = owner->cpu;
4179 #endif
4180
4181         /*
4182          * Even if the access succeeded (likely case),
4183          * the cpu field may no longer be valid.
4184          */
4185         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4186                 return 0;
4187
4188         /*
4189          * We need to validate that we can do a
4190          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4191          */
4192         if (!cpu_online(cpu))
4193                 return 0;
4194
4195         rq = cpu_rq(cpu);
4196
4197         for (;;) {
4198                 /*
4199                  * Owner changed, break to re-assess state.
4200                  */
4201                 if (lock->owner != owner) {
4202                         /*
4203                          * If the lock has switched to a different owner,
4204                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4205                          * optimistic spinning and not contend further:
4206                          */
4207                         if (lock->owner)
4208                                 return 0;
4209                         break;
4210                 }
4211
4212                 /*
4213                  * Is that owner really running on that cpu?
4214                  */
4215                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4216                         return 0;
4217
4218                 cpu_relax();
4219         }
4220
4221         return 1;
4222 }
4223 #endif
4224
4225 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4226 /*
4227  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4228  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4229  * occur there and call schedule directly.
4230  */
4231 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4232 {
4233         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4234
4235         /*
4236          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4237          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4238          */
4239         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4240                 return;
4241
4242         do {
4243                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4244                 schedule();
4245                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4246
4247                 /*
4248                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4249                  * between schedule and now.
4250                  */
4251                 barrier();
4252         } while (need_resched());
4253 }
4254 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4255
4256 /*
4257  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4258  * off of irq context.
4259  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4260  * protect us against recursive calling from irq.
4261  */
4262 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4263 {
4264         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4265
4266         /* Catch callers which need to be fixed */
4267         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4268
4269         do {
4270                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4271                 local_irq_enable();
4272                 schedule();
4273                 local_irq_disable();
4274                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4275
4276                 /*
4277                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4278                  * between schedule and now.
4279                  */
4280                 barrier();
4281         } while (need_resched());
4282 }
4283
4284 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4285
4286 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4287                           void *key)
4288 {
4289         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4290 }
4291 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4292
4293 /*
4294  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4295  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4296  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4297  *
4298  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4299  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4300  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4301  */
4302 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4303                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4304 {
4305         wait_queue_t *curr, *next;
4306
4307         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4308                 unsigned flags = curr->flags;
4309
4310                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4311                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4312                         break;
4313         }
4314 }
4315
4316 /**
4317  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4318  * @q: the waitqueue
4319  * @mode: which threads
4320  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4321  * @key: is directly passed to the wakeup function
4322  *
4323  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4324  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4325  */
4326 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4327                         int nr_exclusive, void *key)
4328 {
4329         unsigned long flags;
4330
4331         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4332         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4333         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4334 }
4335 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4336
4337 /*
4338  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4339  */
4340 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4341 {
4342         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4343 }
4344 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4345
4346 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4347 {
4348         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4349 }
4350
4351 /**
4352  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4353  * @q: the waitqueue
4354  * @mode: which threads
4355  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4356  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4357  *
4358  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4359  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4360  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4361  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4362  *
4363  * On UP it can prevent extra preemption.
4364  *
4365  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4366  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4367  */
4368 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4369                         int nr_exclusive, void *key)
4370 {
4371         unsigned long flags;
4372         int wake_flags = WF_SYNC;
4373
4374         if (unlikely(!q))
4375                 return;
4376
4377         if (unlikely(!nr_exclusive))
4378                 wake_flags = 0;
4379
4380         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4381         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4382         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4383 }
4384 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4385
4386 /*
4387  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4388  */
4389 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4390 {
4391         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4392 }
4393 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4394
4395 /**
4396  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4397  * @x:  holds the state of this particular completion
4398  *
4399  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4400  * awakened in the same order in which they were queued.
4401  *
4402  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4403  *
4404  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4405  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4406  */
4407 void complete(struct completion *x)
4408 {
4409         unsigned long flags;
4410
4411         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4412         x->done++;
4413         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4414         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4415 }
4416 EXPORT_SYMBOL(complete);
4417
4418 /**
4419  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4420  * @x:  holds the state of this particular completion
4421  *
4422  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4423  *
4424  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4425  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4426  */
4427 void complete_all(struct completion *x)
4428 {
4429         unsigned long flags;
4430
4431         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4432         x->done += UINT_MAX/2;
4433         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4434         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4435 }
4436 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4437
4438 static inline long __sched
4439 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4440 {
4441         if (!x->done) {
4442                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4443
4444                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4445                 do {
4446                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4447                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4448                                 break;
4449                         }
4450                         __set_current_state(state);
4451                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4452                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4453                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4454                 } while (!x->done && timeout);
4455                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4456                 if (!x->done)
4457                         return timeout;
4458         }
4459         x->done--;
4460         return timeout ?: 1;
4461 }
4462
4463 static long __sched
4464 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4465 {
4466         might_sleep();
4467
4468         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4469         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4470         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4471         return timeout;
4472 }
4473
4474 /**
4475  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4476  * @x:  holds the state of this particular completion
4477  *
4478  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4479  * interruptible and there is no timeout.
4480  *
4481  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4482  * and interrupt capability. Also see complete().
4483  */
4484 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4485 {
4486         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4487 }
4488 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4489
4490 /**
4491  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4492  * @x:  holds the state of this particular completion
4493  * @timeout:  timeout value in jiffies
4494  *
4495  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4496  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4497  * interruptible.
4498  */
4499 unsigned long __sched
4500 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4501 {
4502         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4503 }
4504 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4505
4506 /**
4507  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4508  * @x:  holds the state of this particular completion
4509  *
4510  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4511  * interruptible.
4512  */
4513 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4514 {
4515         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4516         if (t == -ERESTARTSYS)
4517                 return t;
4518         return 0;
4519 }
4520 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4521
4522 /**
4523  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4524  * @x:  holds the state of this particular completion
4525  * @timeout:  timeout value in jiffies
4526  *
4527  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4528  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4529  */
4530 unsigned long __sched
4531 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4532                                           unsigned long timeout)
4533 {
4534         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4535 }
4536 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4537
4538 /**
4539  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4540  * @x:  holds the state of this particular completion
4541  *
4542  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4543  * interrupted by a kill signal.
4544  */
4545 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4546 {
4547         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4548         if (t == -ERESTARTSYS)
4549                 return t;
4550         return 0;
4551 }
4552 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4553
4554 /**
4555  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4556  * @x:  holds the state of this particular completion
4557  * @timeout:  timeout value in jiffies
4558  *
4559  * This waits for either a completion of a specific task to be
4560  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4561  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4562  */
4563 unsigned long __sched
4564 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4565                                      unsigned long timeout)
4566 {
4567         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4568 }
4569 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4570
4571 /**
4572  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4573  *      @x:     completion structure
4574  *
4575  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4576  *               1 if a decrement succeeded.
4577  *
4578  *      If a completion is being used as a counting completion,
4579  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4580  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4581  *      is protecting is not available.
4582  */
4583 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4584 {
4585         unsigned long flags;
4586         int ret = 1;
4587
4588         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4589         if (!x->done)
4590                 ret = 0;
4591         else
4592                 x->done--;
4593         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4594         return ret;
4595 }
4596 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4597
4598 /**
4599  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4600  *      @x:     completion structure
4601  *
4602  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4603  *               1 if there are no waiters.
4604  *
4605  */
4606 bool completion_done(struct completion *x)
4607 {
4608         unsigned long flags;
4609         int ret = 1;
4610
4611         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4612         if (!x->done)
4613                 ret = 0;
4614         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4615         return ret;
4616 }
4617 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4618
4619 static long __sched
4620 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4621 {
4622         unsigned long flags;
4623         wait_queue_t wait;
4624
4625         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4626
4627         __set_current_state(state);
4628
4629         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4630         __add_wait_queue(q, &wait);
4631         spin_unlock(&q->lock);
4632         timeout = schedule_timeout(timeout);
4633         spin_lock_irq(&q->lock);
4634         __remove_wait_queue(q, &wait);
4635         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4636
4637         return timeout;
4638 }
4639
4640 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4641 {
4642         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4645
4646 long __sched
4647 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4648 {
4649         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4652
4653 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4654 {
4655         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4656 }
4657 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4658
4659 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4660 {
4661         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4662 }
4663 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4664
4665 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4666
4667 /*
4668  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4669  * @p: task
4670  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4671  *
4672  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4673  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4674  *
4675  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4676  */
4677 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4678 {
4679         unsigned long flags;
4680         int oldprio, on_rq, running;
4681         struct rq *rq;
4682         const struct sched_class *prev_class;
4683
4684         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4685
4686         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4687
4688         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4689         oldprio = p->prio;
4690         prev_class = p->sched_class;
4691         on_rq = p->se.on_rq;
4692         running = task_current(rq, p);
4693         if (on_rq)
4694                 dequeue_task(rq, p, 0);
4695         if (running)
4696                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4697
4698         if (rt_prio(prio))
4699                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4700         else
4701                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4702
4703         p->prio = prio;
4704
4705         if (running)
4706                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4707         if (on_rq) {
4708                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4709
4710                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4711         }
4712         task_rq_unlock(rq, &flags);
4713 }
4714
4715 #endif
4716
4717 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4718 {
4719         int old_prio, delta, on_rq;
4720         unsigned long flags;
4721         struct rq *rq;
4722
4723         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4724                 return;
4725         /*
4726          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4727          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4728          */
4729         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4730         /*
4731          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4732          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4733          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4734          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4735          */
4736         if (task_has_rt_policy(p)) {
4737                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4738                 goto out_unlock;
4739         }
4740         on_rq = p->se.on_rq;
4741         if (on_rq)
4742                 dequeue_task(rq, p, 0);
4743
4744         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4745         set_load_weight(p);
4746         old_prio = p->prio;
4747         p->prio = effective_prio(p);
4748         delta = p->prio - old_prio;
4749
4750         if (on_rq) {
4751                 enqueue_task(rq, p, 0);
4752                 /*
4753                  * If the task increased its priority or is running and
4754                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4755                  */
4756                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4757                         resched_task(rq->curr);
4758         }
4759 out_unlock:
4760         task_rq_unlock(rq, &flags);
4761 }
4762 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4763
4764 /*
4765  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4766  * @p: task
4767  * @nice: nice value
4768  */
4769 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4770 {
4771         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4772         int nice_rlim = 20 - nice;
4773
4774         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4775                 capable(CAP_SYS_NICE));
4776 }
4777
4778 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4779
4780 /*
4781  * sys_nice - change the priority of the current process.
4782  * @increment: priority increment
4783  *
4784  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4785  * does similar things.
4786  */
4787 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4788 {
4789         long nice, retval;
4790
4791         /*
4792          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4793          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4794          * and we have a single winner.
4795          */
4796         if (increment < -40)
4797                 increment = -40;
4798         if (increment > 40)
4799                 increment = 40;
4800
4801         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4802         if (nice < -20)
4803                 nice = -20;
4804         if (nice > 19)
4805                 nice = 19;
4806
4807         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4808                 return -EPERM;
4809
4810         retval = security_task_setnice(current, nice);
4811         if (retval)
4812                 return retval;
4813
4814         set_user_nice(current, nice);
4815         return 0;
4816 }
4817
4818 #endif
4819
4820 /**
4821  * task_prio - return the priority value of a given task.
4822  * @p: the task in question.
4823  *
4824  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4825  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4826  * around 0, value goes from -16 to +15.
4827  */
4828 int task_prio(const struct task_struct *p)
4829 {
4830         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4831 }
4832
4833 /**
4834  * task_nice - return the nice value of a given task.
4835  * @p: the task in question.
4836  */
4837 int task_nice(const struct task_struct *p)
4838 {
4839         return TASK_NICE(p);
4840 }
4841 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4842
4843 /**
4844  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4845  * @cpu: the processor in question.
4846  */
4847 int idle_cpu(int cpu)
4848 {
4849         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4850 }
4851
4852 /**
4853  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4854  * @cpu: the processor in question.
4855  */
4856 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4857 {
4858         return cpu_rq(cpu)->idle;
4859 }
4860
4861 /**
4862  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4863  * @pid: the pid in question.
4864  */
4865 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4866 {
4867         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4868 }
4869
4870 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4871 static void
4872 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4873 {
4874         BUG_ON(p->se.on_rq);
4875
4876         p->policy = policy;
4877         p->rt_priority = prio;
4878         p->normal_prio = normal_prio(p);
4879         /* we are holding p->pi_lock already */
4880         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4881         if (rt_prio(p->prio))
4882                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4883         else
4884                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4885         set_load_weight(p);
4886 }
4887
4888 /*
4889  * check the target process has a UID that matches the current process's
4890  */
4891 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4892 {
4893         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4894         bool match;
4895
4896         rcu_read_lock();
4897         pcred = __task_cred(p);
4898         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4899                  cred->euid == pcred->uid);
4900         rcu_read_unlock();
4901         return match;
4902 }
4903
4904 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4905                                 struct sched_param *param, bool user)
4906 {
4907         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4908         unsigned long flags;
4909         const struct sched_class *prev_class;
4910         struct rq *rq;
4911         int reset_on_fork;
4912
4913         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4914         BUG_ON(in_interrupt());
4915 recheck:
4916         /* double check policy once rq lock held */
4917         if (policy < 0) {
4918                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4919                 policy = oldpolicy = p->policy;
4920         } else {
4921                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4922                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4923
4924                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4925                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4926                                 policy != SCHED_IDLE)
4927                         return -EINVAL;
4928         }
4929
4930         /*
4931          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4932          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4933          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4934          */
4935         if (param->sched_priority < 0 ||
4936             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4937             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4938                 return -EINVAL;
4939         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4940                 return -EINVAL;
4941
4942         /*
4943          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4944          */
4945         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4946                 if (rt_policy(policy)) {
4947                         unsigned long rlim_rtprio =
4948                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4949
4950                         /* can't set/change the rt policy */
4951                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4952                                 return -EPERM;
4953
4954                         /* can't increase priority */
4955                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4956                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4957                                 return -EPERM;
4958                 }
4959                 /*
4960                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4961                  * move out of SCHED_IDLE either:
4962                  */
4963                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4964                         return -EPERM;
4965
4966                 /* can't change other user's priorities */
4967                 if (!check_same_owner(p))
4968                         return -EPERM;
4969
4970                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4971                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4972                         return -EPERM;
4973         }
4974
4975         if (user) {
4976                 retval = security_task_setscheduler(p);
4977                 if (retval)
4978                         return retval;
4979         }
4980
4981         /*
4982          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4983          * changing the priority of the task:
4984          */
4985         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4986         /*
4987          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4988          * runqueue lock must be held.
4989          */
4990         rq = __task_rq_lock(p);
4991
4992         /*
4993          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4994          */
4995         if (p == rq->stop) {
4996                 __task_rq_unlock(rq);
4997                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4998                 return -EINVAL;
4999         }
5000
5001 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5002         if (user) {
5003                 /*
5004                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5005                  * assigned.
5006                  */
5007                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5008                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
5009                         __task_rq_unlock(rq);
5010                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5011                         return -EPERM;
5012                 }
5013         }
5014 #endif
5015
5016         /* recheck policy now with rq lock held */
5017         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5018                 policy = oldpolicy = -1;
5019                 __task_rq_unlock(rq);
5020                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5021                 goto recheck;
5022         }
5023         on_rq = p->se.on_rq;
5024         running = task_current(rq, p);
5025         if (on_rq)
5026                 deactivate_task(rq, p, 0);
5027         if (running)
5028                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5029
5030         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5031
5032         oldprio = p->prio;
5033         prev_class = p->sched_class;
5034         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5035
5036         if (running)
5037                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5038         if (on_rq) {
5039                 activate_task(rq, p, 0);
5040
5041                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5042         }
5043         __task_rq_unlock(rq);
5044         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5045
5046         rt_mutex_adjust_pi(p);
5047
5048         return 0;
5049 }
5050
5051 /**
5052  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5053  * @p: the task in question.
5054  * @policy: new policy.
5055  * @param: structure containing the new RT priority.
5056  *
5057  * NOTE that the task may be already dead.
5058  */
5059 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5060                        struct sched_param *param)
5061 {
5062         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5063 }
5064 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5065
5066 /**
5067  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5068  * @p: the task in question.
5069  * @policy: new policy.
5070  * @param: structure containing the new RT priority.
5071  *
5072  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5073  * current context has permission.  For example, this is needed in
5074  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5075  * but our caller might not have that capability.
5076  */
5077 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5078                                struct sched_param *param)
5079 {
5080         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5081 }
5082
5083 static int
5084 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5085 {
5086         struct sched_param lparam;
5087         struct task_struct *p;
5088         int retval;
5089
5090         if (!param || pid < 0)
5091                 return -EINVAL;
5092         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5093                 return -EFAULT;
5094
5095         rcu_read_lock();
5096         retval = -ESRCH;
5097         p = find_process_by_pid(pid);
5098         if (p != NULL)
5099                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5100         rcu_read_unlock();
5101
5102         return retval;
5103 }
5104
5105 /**
5106  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5107  * @pid: the pid in question.
5108  * @policy: new policy.
5109  * @param: structure containing the new RT priority.
5110  */
5111 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5112                 struct sched_param __user *, param)
5113 {
5114         /* negative values for policy are not valid */
5115         if (policy < 0)
5116                 return -EINVAL;
5117
5118         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5119 }
5120
5121 /**
5122  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5123  * @pid: the pid in question.
5124  * @param: structure containing the new RT priority.
5125  */
5126 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5127 {
5128         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5129 }
5130
5131 /**
5132  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5133  * @pid: the pid in question.
5134  */
5135 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5136 {
5137         struct task_struct *p;
5138         int retval;
5139
5140         if (pid < 0)
5141                 return -EINVAL;
5142
5143         retval = -ESRCH;
5144         rcu_read_lock();
5145         p = find_process_by_pid(pid);
5146         if (p) {
5147                 retval = security_task_getscheduler(p);
5148                 if (!retval)
5149                         retval = p->policy
5150                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5151         }
5152         rcu_read_unlock();
5153         return retval;
5154 }
5155
5156 /**
5157  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5158  * @pid: the pid in question.
5159  * @param: structure containing the RT priority.
5160  */
5161 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5162 {
5163         struct sched_param lp;
5164         struct task_struct *p;
5165         int retval;
5166
5167         if (!param || pid < 0)
5168                 return -EINVAL;
5169
5170         rcu_read_lock();
5171         p = find_process_by_pid(pid);
5172         retval = -ESRCH;
5173         if (!p)
5174                 goto out_unlock;
5175
5176         retval = security_task_getscheduler(p);
5177         if (retval)
5178                 goto out_unlock;
5179
5180         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5181         rcu_read_unlock();
5182
5183         /*
5184          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5185          */
5186         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5187
5188         return retval;
5189
5190 out_unlock:
5191         rcu_read_unlock();
5192         return retval;
5193 }
5194
5195 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5196 {
5197         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5198         struct task_struct *p;
5199         int retval;
5200
5201         get_online_cpus();
5202         rcu_read_lock();
5203
5204         p = find_process_by_pid(pid);
5205         if (!p) {
5206                 rcu_read_unlock();
5207                 put_online_cpus();
5208                 return -ESRCH;
5209         }
5210
5211         /* Prevent p going away */
5212         get_task_struct(p);
5213         rcu_read_unlock();
5214
5215         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5216                 retval = -ENOMEM;
5217                 goto out_put_task;
5218         }
5219         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5220                 retval = -ENOMEM;
5221                 goto out_free_cpus_allowed;
5222         }
5223         retval = -EPERM;
5224         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5225                 goto out_unlock;
5226
5227         retval = security_task_setscheduler(p);
5228         if (retval)
5229                 goto out_unlock;
5230
5231         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5232         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5233 again:
5234         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5235
5236         if (!retval) {
5237                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5238                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5239                         /*
5240                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5241                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5242                          * cpuset's cpus_allowed
5243                          */
5244                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5245                         goto again;
5246                 }
5247         }
5248 out_unlock:
5249         free_cpumask_var(new_mask);
5250 out_free_cpus_allowed:
5251         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5252 out_put_task:
5253         put_task_struct(p);
5254         put_online_cpus();
5255         return retval;
5256 }
5257
5258 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5259                              struct cpumask *new_mask)
5260 {
5261         if (len < cpumask_size())
5262                 cpumask_clear(new_mask);
5263         else if (len > cpumask_size())
5264                 len = cpumask_size();
5265
5266         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5267 }
5268
5269 /**
5270  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5271  * @pid: pid of the process
5272  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5273  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5274  */
5275 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5276                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5277 {
5278         cpumask_var_t new_mask;
5279         int retval;
5280
5281         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5282                 return -ENOMEM;
5283
5284         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5285         if (retval == 0)
5286                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5287         free_cpumask_var(new_mask);
5288         return retval;
5289 }
5290
5291 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5292 {
5293         struct task_struct *p;
5294         unsigned long flags;
5295         struct rq *rq;
5296         int retval;
5297
5298         get_online_cpus();
5299         rcu_read_lock();
5300
5301         retval = -ESRCH;
5302         p = find_process_by_pid(pid);
5303         if (!p)
5304                 goto out_unlock;
5305
5306         retval = security_task_getscheduler(p);
5307         if (retval)
5308                 goto out_unlock;
5309
5310         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5311         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5312         task_rq_unlock(rq, &flags);
5313
5314 out_unlock:
5315         rcu_read_unlock();
5316         put_online_cpus();
5317
5318         return retval;
5319 }
5320
5321 /**
5322  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5323  * @pid: pid of the process
5324  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5325  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5326  */
5327 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5328                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5329 {
5330         int ret;
5331         cpumask_var_t mask;
5332
5333         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5334                 return -EINVAL;
5335         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5336                 return -EINVAL;
5337
5338         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5339                 return -ENOMEM;
5340
5341         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5342         if (ret == 0) {
5343                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5344
5345                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5346                         ret = -EFAULT;
5347                 else
5348                         ret = retlen;
5349         }
5350         free_cpumask_var(mask);
5351
5352         return ret;
5353 }
5354
5355 /**
5356  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5357  *
5358  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5359  * other threads running on this CPU then this function will return.
5360  */
5361 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5362 {
5363         struct rq *rq = this_rq_lock();
5364
5365         schedstat_inc(rq, yld_count);
5366         current->sched_class->yield_task(rq);
5367
5368         /*
5369          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5370          * no need to preempt or enable interrupts:
5371          */
5372         __release(rq->lock);
5373         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5374         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5375         preempt_enable_no_resched();
5376
5377         schedule();
5378
5379         return 0;
5380 }
5381
5382 static inline int should_resched(void)
5383 {
5384         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5385 }
5386
5387 static void __cond_resched(void)
5388 {
5389         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5390         schedule();
5391         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5392 }
5393
5394 int __sched _cond_resched(void)
5395 {
5396         if (should_resched()) {
5397                 __cond_resched();
5398                 return 1;
5399         }
5400         return 0;
5401 }
5402 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5403
5404 /*
5405  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5406  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5407  *
5408  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5409  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5410  * spin_unlock(), once by hand).
5411  */
5412 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5413 {
5414         int resched = should_resched();
5415         int ret = 0;
5416
5417         lockdep_assert_held(lock);
5418
5419         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5420                 spin_unlock(lock);
5421                 if (resched)
5422                         __cond_resched();
5423                 else
5424                         cpu_relax();
5425                 ret = 1;
5426                 spin_lock(lock);
5427         }
5428         return ret;
5429 }
5430 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5431
5432 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5433 {
5434         BUG_ON(!in_softirq());
5435
5436         if (should_resched()) {
5437                 local_bh_enable();
5438                 __cond_resched();
5439                 local_bh_disable();
5440                 return 1;
5441         }
5442         return 0;
5443 }
5444 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5445
5446 /**
5447  * yield - yield the current processor to other threads.
5448  *
5449  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5450  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5451  */
5452 void __sched yield(void)
5453 {
5454         set_current_state(TASK_RUNNING);
5455         sys_sched_yield();
5456 }
5457 EXPORT_SYMBOL(yield);
5458
5459 /*
5460  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5461  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5462  */
5463 void __sched io_schedule(void)
5464 {
5465         struct rq *rq = raw_rq();
5466
5467         delayacct_blkio_start();
5468         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5469         current->in_iowait = 1;
5470         schedule();
5471         current->in_iowait = 0;
5472         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5473         delayacct_blkio_end();
5474 }
5475 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5476
5477 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5478 {
5479         struct rq *rq = raw_rq();
5480         long ret;
5481
5482         delayacct_blkio_start();
5483         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5484         current->in_iowait = 1;
5485         ret = schedule_timeout(timeout);
5486         current->in_iowait = 0;
5487         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5488         delayacct_blkio_end();
5489         return ret;
5490 }
5491
5492 /**
5493  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5494  * @policy: scheduling class.
5495  *
5496  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5497  * by a given scheduling class.
5498  */
5499 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5500 {
5501         int ret = -EINVAL;
5502
5503         switch (policy) {
5504         case SCHED_FIFO:
5505         case SCHED_RR:
5506                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5507                 break;
5508         case SCHED_NORMAL:
5509         case SCHED_BATCH:
5510         case SCHED_IDLE:
5511                 ret = 0;
5512                 break;
5513         }
5514         return ret;
5515 }
5516
5517 /**
5518  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5519  * @policy: scheduling class.
5520  *
5521  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5522  * by a given scheduling class.
5523  */
5524 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5525 {
5526         int ret = -EINVAL;
5527
5528         switch (policy) {
5529         case SCHED_FIFO:
5530         case SCHED_RR:
5531                 ret = 1;
5532                 break;
5533         case SCHED_NORMAL:
5534         case SCHED_BATCH:
5535         case SCHED_IDLE:
5536                 ret = 0;
5537         }
5538         return ret;
5539 }
5540
5541 /**
5542  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5543  * @pid: pid of the process.
5544  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5545  *
5546  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5547  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5548  */
5549 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5550                 struct timespec __user *, interval)
5551 {
5552         struct task_struct *p;
5553         unsigned int time_slice;
5554         unsigned long flags;
5555         struct rq *rq;
5556         int retval;
5557         struct timespec t;
5558
5559         if (pid < 0)
5560                 return -EINVAL;
5561
5562         retval = -ESRCH;
5563         rcu_read_lock();
5564         p = find_process_by_pid(pid);
5565         if (!p)
5566                 goto out_unlock;
5567
5568         retval = security_task_getscheduler(p);
5569         if (retval)
5570                 goto out_unlock;
5571
5572         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5573         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5574         task_rq_unlock(rq, &flags);
5575
5576         rcu_read_unlock();
5577         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5578         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5579         return retval;
5580
5581 out_unlock:
5582         rcu_read_unlock();
5583         return retval;
5584 }
5585
5586 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5587
5588 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5589 {
5590         unsigned long free = 0;
5591         unsigned state;
5592
5593         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5594         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5595                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5596 #if BITS_PER_LONG == 32
5597         if (state == TASK_RUNNING)
5598                 printk(KERN_CONT " running  ");
5599         else
5600                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5601 #else
5602         if (state == TASK_RUNNING)
5603                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5604         else
5605                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5606 #endif
5607 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5608         free = stack_not_used(p);
5609 #endif
5610         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5611                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5612                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5613
5614         show_stack(p, NULL);
5615 }
5616
5617 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5618 {
5619         struct task_struct *g, *p;
5620
5621 #if BITS_PER_LONG == 32
5622         printk(KERN_INFO
5623                 "  task                PC stack   pid father\n");
5624 #else
5625         printk(KERN_INFO
5626                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5627 #endif
5628         read_lock(&tasklist_lock);
5629         do_each_thread(g, p) {
5630                 /*
5631                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5632                  * console might take alot of time:
5633                  */
5634                 touch_nmi_watchdog();
5635                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5636                         sched_show_task(p);
5637         } while_each_thread(g, p);
5638
5639         touch_all_softlockup_watchdogs();
5640
5641 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5642         sysrq_sched_debug_show();
5643 #endif
5644         read_unlock(&tasklist_lock);
5645         /*
5646          * Only show locks if all tasks are dumped:
5647          */
5648         if (!state_filter)
5649                 debug_show_all_locks();
5650 }
5651
5652 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5653 {
5654         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5655 }
5656
5657 /**
5658  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5659  * @idle: task in question
5660  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5661  *
5662  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5663  * flag, to make booting more robust.
5664  */
5665 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5666 {
5667         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5668         unsigned long flags;
5669
5670         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5671
5672         __sched_fork(idle);
5673         idle->state = TASK_RUNNING;
5674         idle->se.exec_start = sched_clock();
5675
5676         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5677         /*
5678          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5679          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5680          * lockdep check in task_group() will fail.
5681          *
5682          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5683          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5684          *
5685          * Silence PROVE_RCU
5686          */
5687         rcu_read_lock();
5688         __set_task_cpu(idle, cpu);
5689         rcu_read_unlock();
5690
5691         rq->curr = rq->idle = idle;
5692 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5693         idle->oncpu = 1;
5694 #endif
5695         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5696
5697         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5698 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5699         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5700 #else
5701         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5702 #endif
5703         /*
5704          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5705          */
5706         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5707         ftrace_graph_init_task(idle);
5708 }
5709
5710 /*
5711  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5712  * indicates which cpus entered this state. This is used
5713  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5714  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5715  * always be CPU_BITS_NONE.
5716  */
5717 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5718
5719 /*
5720  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5721  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5722  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5723  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5724  * number of CPUs.
5725  *
5726  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5727  */
5728 static int get_update_sysctl_factor(void)
5729 {
5730         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5731         unsigned int factor;
5732
5733         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5734         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5735                 factor = 1;
5736                 break;
5737         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5738                 factor = cpus;
5739                 break;
5740         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5741         default:
5742                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5743                 break;
5744         }
5745
5746         return factor;
5747 }
5748
5749 static void update_sysctl(void)
5750 {
5751         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5752
5753 #define SET_SYSCTL(name) \
5754         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5755         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5756         SET_SYSCTL(sched_latency);
5757         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5758         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5759 #undef SET_SYSCTL
5760 }
5761
5762 static inline void sched_init_granularity(void)
5763 {
5764         update_sysctl();
5765 }
5766
5767 #ifdef CONFIG_SMP
5768 /*
5769  * This is how migration works:
5770  *
5771  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5772  *    stop_one_cpu().
5773  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5774  *    off the CPU)
5775  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5776  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5777  *    it and puts it into the right queue.
5778  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5779  *    is done.
5780  */
5781
5782 /*
5783  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5784  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5785  * is removed from the allowed bitmask.
5786  *
5787  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5788  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5789  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5790  */
5791 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5792 {
5793         unsigned long flags;
5794         struct rq *rq;
5795         unsigned int dest_cpu;
5796         int ret = 0;
5797
5798         /*
5799          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5800          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5801          */
5802 again:
5803         while (task_is_waking(p))
5804                 cpu_relax();
5805         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5806         if (task_is_waking(p)) {
5807                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5808                 goto again;
5809         }
5810
5811         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5812                 ret = -EINVAL;
5813                 goto out;
5814         }
5815
5816         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5817                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5818                 ret = -EINVAL;
5819                 goto out;
5820         }
5821
5822         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5823                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5824         else {
5825                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5826                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5827         }
5828
5829         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5830         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5831                 goto out;
5832
5833         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5834         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5835                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5836                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5837                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5838                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5839                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5840                 return 0;
5841         }
5842 out:
5843         task_rq_unlock(rq, &flags);
5844
5845         return ret;
5846 }
5847 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5848
5849 /*
5850  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5851  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5852  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5853  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5854  *
5855  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5856  * as the task is no longer on this CPU.
5857  *
5858  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5859  */
5860 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5861 {
5862         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5863         int ret = 0;
5864
5865         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5866                 return ret;
5867
5868         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5869         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5870
5871         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5872         /* Already moved. */
5873         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5874                 goto done;
5875         /* Affinity changed (again). */
5876         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5877                 goto fail;
5878
5879         /*
5880          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5881          * placed properly.
5882          */
5883         if (p->se.on_rq) {
5884                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5885                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5886                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5887                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5888         }
5889 done:
5890         ret = 1;
5891 fail:
5892         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5893         return ret;
5894 }
5895
5896 /*
5897  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5898  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5899  * 'pushing' onto another runqueue.
5900  */
5901 static int migration_cpu_stop(void *data)
5902 {
5903         struct migration_arg *arg = data;
5904
5905         /*
5906          * The original target cpu might have gone down and we might
5907          * be on another cpu but it doesn't matter.
5908          */
5909         local_irq_disable();
5910         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5911         local_irq_enable();
5912         return 0;
5913 }
5914
5915 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5916 /*
5917  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5918  */
5919 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5920 {
5921         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5922         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5923         unsigned long flags;
5924
5925         local_irq_save(flags);
5926
5927         raw_spin_lock(&rq->lock);
5928         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5929         if (needs_cpu)
5930                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5931         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5932         /*
5933          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5934          * in the racer should migrate the task anyway.
5935          */
5936         if (needs_cpu)
5937                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5938         local_irq_restore(flags);
5939 }
5940
5941 /*
5942  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5943  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5944  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5945  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5946  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5947  */
5948 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5949 {
5950         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5951         unsigned long flags;
5952
5953         local_irq_save(flags);
5954         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5955         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5956         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5957         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5958         local_irq_restore(flags);
5959 }
5960
5961 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5962 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5963 {
5964         struct task_struct *p, *t;
5965
5966         read_lock(&tasklist_lock);
5967
5968         do_each_thread(t, p) {
5969                 if (p == current)
5970                         continue;
5971
5972                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5973                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5974         } while_each_thread(t, p);
5975
5976         read_unlock(&tasklist_lock);
5977 }
5978
5979 /*
5980  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5981  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5982  * Used by CPU offline code.
5983  */
5984 void sched_idle_next(void)
5985 {
5986         int this_cpu = smp_processor_id();
5987         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5988         struct task_struct *p = rq->idle;
5989         unsigned long flags;
5990
5991         /* cpu has to be offline */
5992         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5993
5994         /*
5995          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5996          * and interrupts disabled on the current cpu.
5997          */
5998         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5999
6000         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6001
6002         activate_task(rq, p, 0);
6003
6004         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6005 }
6006
6007 /*
6008  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6009  * offline.
6010  */
6011 void idle_task_exit(void)
6012 {
6013         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6014
6015         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6016
6017         if (mm != &init_mm)
6018                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6019         mmdrop(mm);
6020 }
6021
6022 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6023 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6024 {
6025         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6026
6027         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6028         BUG_ON(!p->exit_state);
6029
6030         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6031         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6032
6033         get_task_struct(p);
6034
6035         /*
6036          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6037          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6038          * fine.
6039          */
6040         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6041         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6042         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6043
6044         put_task_struct(p);
6045 }
6046
6047 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6048 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6049 {
6050         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6051         struct task_struct *next;
6052
6053         for ( ; ; ) {
6054                 if (!rq->nr_running)
6055                         break;
6056                 next = pick_next_task(rq);
6057                 if (!next)
6058                         break;
6059                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6060                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6061
6062         }
6063 }
6064
6065 /*
6066  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6067  */
6068 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6069 {
6070         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6071         rq->calc_load_active = 0;
6072 }
6073 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6074
6075 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6076
6077 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6078         {
6079                 .procname       = "sched_domain",
6080                 .mode           = 0555,
6081         },
6082         {}
6083 };
6084
6085 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6086         {
6087                 .procname       = "kernel",
6088                 .mode           = 0555,
6089                 .child          = sd_ctl_dir,
6090         },
6091         {}
6092 };
6093
6094 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6095 {
6096         struct ctl_table *entry =
6097                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6098
6099         return entry;
6100 }
6101
6102 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6103 {
6104         struct ctl_table *entry;
6105
6106         /*
6107          * In the intermediate directories, both the child directory and
6108          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6109          * will always be set. In the lowest directory the names are
6110          * static strings and all have proc handlers.
6111          */
6112         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6113                 if (entry->child)
6114                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6115                 if (entry->proc_handler == NULL)
6116                         kfree(entry->procname);
6117         }
6118
6119         kfree(*tablep);
6120         *tablep = NULL;
6121 }
6122
6123 static void
6124 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6125                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6126                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6127 {
6128         entry->procname = procname;
6129         entry->data = data;
6130         entry->maxlen = maxlen;
6131         entry->mode = mode;
6132         entry->proc_handler = proc_handler;
6133 }
6134
6135 static struct ctl_table *
6136 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6137 {
6138         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6139
6140         if (table == NULL)
6141                 return NULL;
6142
6143         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6144                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6145         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6146                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6147         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6148                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6149         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6150                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6151         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6152                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6153         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6154                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6155         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6156                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6157         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6158                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6159         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6160                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6161         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6162                 &sd->cache_nice_tries,
6163                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6164         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6165                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6166         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6167                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6168         /* &table[12] is terminator */
6169
6170         return table;
6171 }
6172
6173 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6174 {
6175         struct ctl_table *entry, *table;
6176         struct sched_domain *sd;
6177         int domain_num = 0, i;
6178         char buf[32];
6179
6180         for_each_domain(cpu, sd)
6181                 domain_num++;
6182         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6183         if (table == NULL)
6184                 return NULL;
6185
6186         i = 0;
6187         for_each_domain(cpu, sd) {
6188                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6189                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6190                 entry->mode = 0555;
6191                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6192                 entry++;
6193                 i++;
6194         }
6195         return table;
6196 }
6197
6198 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6199 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6200 {
6201         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6202         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6203         char buf[32];
6204
6205         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6206         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6207
6208         if (entry == NULL)
6209                 return;
6210
6211         for_each_possible_cpu(i) {
6212                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6213                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6214                 entry->mode = 0555;
6215                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6216                 entry++;
6217         }
6218
6219         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6220         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6221 }
6222
6223 /* may be called multiple times per register */
6224 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6225 {
6226         if (sd_sysctl_header)
6227                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6228         sd_sysctl_header = NULL;
6229         if (sd_ctl_dir[0].child)
6230                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6231 }
6232 #else
6233 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6234 {
6235 }
6236 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6237 {
6238 }
6239 #endif
6240
6241 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6242 {
6243         if (!rq->online) {
6244                 const struct sched_class *class;
6245
6246                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6247                 rq->online = 1;
6248
6249                 for_each_class(class) {
6250                         if (class->rq_online)
6251                                 class->rq_online(rq);
6252                 }
6253         }
6254 }
6255
6256 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6257 {
6258         if (rq->online) {
6259                 const struct sched_class *class;
6260
6261                 for_each_class(class) {
6262                         if (class->rq_offline)
6263                                 class->rq_offline(rq);
6264                 }
6265
6266                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6267                 rq->online = 0;
6268         }
6269 }
6270
6271 /*
6272  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6273  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6274  */
6275 static int __cpuinit
6276 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6277 {
6278         int cpu = (long)hcpu;
6279         unsigned long flags;
6280         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6281
6282         switch (action) {
6283
6284         case CPU_UP_PREPARE:
6285         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6286                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6287                 break;
6288
6289         case CPU_ONLINE:
6290         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6291                 /* Update our root-domain */
6292                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6293                 if (rq->rd) {
6294                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6295
6296                         set_rq_online(rq);
6297                 }
6298                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6299                 break;
6300
6301 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6302         case CPU_DEAD:
6303         case CPU_DEAD_FROZEN:
6304                 migrate_live_tasks(cpu);
6305                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6306                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6307                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6308                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6309                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6310                 migrate_dead_tasks(cpu);
6311                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6312                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6313                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6314                 calc_global_load_remove(rq);
6315                 break;
6316
6317         case CPU_DYING:
6318         case CPU_DYING_FROZEN:
6319                 /* Update our root-domain */
6320                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6321                 if (rq->rd) {
6322                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6323                         set_rq_offline(rq);
6324                 }
6325                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6326                 break;
6327 #endif
6328         }
6329         return NOTIFY_OK;
6330 }
6331
6332 /*
6333  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6334  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6335  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6336  */
6337 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6338         .notifier_call = migration_call,
6339         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6340 };
6341
6342 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6343                                       unsigned long action, void *hcpu)
6344 {
6345         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6346         case CPU_ONLINE:
6347         case CPU_DOWN_FAILED:
6348                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6349                 return NOTIFY_OK;
6350         default:
6351                 return NOTIFY_DONE;
6352         }
6353 }
6354
6355 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6356                                         unsigned long action, void *hcpu)
6357 {
6358         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6359         case CPU_DOWN_PREPARE:
6360                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6361                 return NOTIFY_OK;
6362         default:
6363                 return NOTIFY_DONE;
6364         }
6365 }
6366
6367 static int __init migration_init(void)
6368 {
6369         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6370         int err;
6371
6372         /* Initialize migration for the boot CPU */
6373         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6374         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6375         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6376         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6377
6378         /* Register cpu active notifiers */
6379         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6380         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6381
6382         return 0;
6383 }
6384 early_initcall(migration_init);
6385 #endif
6386
6387 #ifdef CONFIG_SMP
6388
6389 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6390
6391 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6392
6393 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6394 {
6395         sched_domain_debug_enabled = 1;
6396
6397         return 0;
6398 }
6399 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6400
6401 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6402                                   struct cpumask *groupmask)
6403 {
6404         struct sched_group *group = sd->groups;
6405         char str[256];
6406
6407         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6408         cpumask_clear(groupmask);
6409
6410         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6411
6412         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6413                 printk("does not load-balance\n");
6414                 if (sd->parent)
6415                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6416                                         " has parent");
6417                 return -1;
6418         }
6419
6420         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6421
6422         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6423                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6424                                 "CPU%d\n", cpu);
6425         }
6426         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6427                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6428                                 " CPU%d\n", cpu);
6429         }
6430
6431         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6432         do {
6433                 if (!group) {
6434                         printk("\n");
6435                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6436                         break;
6437                 }
6438
6439                 if (!group->cpu_power) {
6440                         printk(KERN_CONT "\n");
6441                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6442                                         "set\n");
6443                         break;
6444                 }
6445
6446                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6447                         printk(KERN_CONT "\n");
6448                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6449                         break;
6450                 }
6451
6452                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6453                         printk(KERN_CONT "\n");
6454                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6455                         break;
6456                 }
6457
6458                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6459
6460                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6461
6462                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6463                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6464                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6465                                 group->cpu_power);
6466                 }
6467
6468                 group = group->next;
6469         } while (group != sd->groups);
6470         printk(KERN_CONT "\n");
6471
6472         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6473                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6474
6475         if (sd->parent &&
6476             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6477                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6478                         "of domain->span\n");
6479         return 0;
6480 }
6481
6482 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6483 {
6484         cpumask_var_t groupmask;
6485         int level = 0;
6486
6487         if (!sched_domain_debug_enabled)
6488                 return;
6489
6490         if (!sd) {
6491                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6492                 return;
6493         }
6494
6495         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6496
6497         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6498                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6499                 return;
6500         }
6501
6502         for (;;) {
6503                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6504                         break;
6505                 level++;
6506                 sd = sd->parent;
6507                 if (!sd)
6508                         break;
6509         }
6510         free_cpumask_var(groupmask);
6511 }
6512 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6513 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6514 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6515
6516 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6517 {
6518         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6519                 return 1;
6520
6521         /* Following flags need at least 2 groups */
6522         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6523                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6524                          SD_BALANCE_FORK |
6525                          SD_BALANCE_EXEC |
6526                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6527                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6528                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6529                         return 0;
6530         }
6531
6532         /* Following flags don't use groups */
6533         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6534                 return 0;
6535
6536         return 1;
6537 }
6538
6539 static int
6540 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6541 {
6542         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6543
6544         if (sd_degenerate(parent))
6545                 return 1;
6546
6547         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6548                 return 0;
6549
6550         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6551         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6552                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6553                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6554                                 SD_BALANCE_FORK |
6555                                 SD_BALANCE_EXEC |
6556                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6557                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6558                 if (nr_node_ids == 1)
6559                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6560         }
6561         if (~cflags & pflags)
6562                 return 0;
6563
6564         return 1;
6565 }
6566
6567 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6568 {
6569         synchronize_sched();
6570
6571         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6572
6573         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6574         free_cpumask_var(rd->online);
6575         free_cpumask_var(rd->span);
6576         kfree(rd);
6577 }
6578
6579 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6580 {
6581         struct root_domain *old_rd = NULL;
6582         unsigned long flags;
6583
6584         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6585
6586         if (rq->rd) {
6587                 old_rd = rq->rd;
6588
6589                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6590                         set_rq_offline(rq);
6591
6592                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6593
6594                 /*
6595                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6596                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6597                  * in this function:
6598                  */
6599                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6600                         old_rd = NULL;
6601         }
6602
6603         atomic_inc(&rd->refcount);
6604         rq->rd = rd;
6605
6606         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6607         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6608                 set_rq_online(rq);
6609
6610         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6611
6612         if (old_rd)
6613                 free_rootdomain(old_rd);
6614 }
6615
6616 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6617 {
6618         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6619
6620         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6621                 goto out;
6622         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6623                 goto free_span;
6624         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6625                 goto free_online;
6626
6627         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6628                 goto free_rto_mask;
6629         return 0;
6630
6631 free_rto_mask:
6632         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6633 free_online:
6634         free_cpumask_var(rd->online);
6635 free_span:
6636         free_cpumask_var(rd->span);
6637 out:
6638         return -ENOMEM;
6639 }
6640
6641 static void init_defrootdomain(void)
6642 {
6643         init_rootdomain(&def_root_domain);
6644
6645         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6646 }
6647
6648 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6649 {
6650         struct root_domain *rd;
6651
6652         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6653         if (!rd)
6654                 return NULL;
6655
6656         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6657                 kfree(rd);
6658                 return NULL;
6659         }
6660
6661         return rd;
6662 }
6663
6664 /*
6665  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6666  * hold the hotplug lock.
6667  */
6668 static void
6669 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6670 {
6671         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6672         struct sched_domain *tmp;
6673
6674         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6675                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6676
6677         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6678         for (tmp = sd; tmp; ) {
6679                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6680                 if (!parent)
6681                         break;
6682
6683                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6684                         tmp->parent = parent->parent;
6685                         if (parent->parent)
6686                                 parent->parent->child = tmp;
6687                 } else
6688                         tmp = tmp->parent;
6689         }
6690
6691         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6692                 sd = sd->parent;
6693                 if (sd)
6694                         sd->child = NULL;
6695         }
6696
6697         sched_domain_debug(sd, cpu);
6698
6699         rq_attach_root(rq, rd);
6700         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6701 }
6702
6703 /* cpus with isolated domains */
6704 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6705
6706 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6707 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6708 {
6709         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6710         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6711         return 1;
6712 }
6713
6714 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6715
6716 /*
6717  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6718  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6719  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6720  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6721  *
6722  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6723  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6724  * and ->cpu_power to 0.
6725  */
6726 static void
6727 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6728                         const struct cpumask *cpu_map,
6729                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6730                                         struct sched_group **sg,
6731                                         struct cpumask *tmpmask),
6732                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6733 {
6734         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6735         int i;
6736
6737         cpumask_clear(covered);
6738
6739         for_each_cpu(i, span) {
6740                 struct sched_group *sg;
6741                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6742                 int j;
6743
6744                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6745                         continue;
6746
6747                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6748                 sg->cpu_power = 0;
6749
6750                 for_each_cpu(j, span) {
6751                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6752                                 continue;
6753
6754                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6755                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6756                 }
6757                 if (!first)
6758                         first = sg;
6759                 if (last)
6760                         last->next = sg;
6761                 last = sg;
6762         }
6763         last->next = first;
6764 }
6765
6766 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6767
6768 #ifdef CONFIG_NUMA
6769
6770 /**
6771  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6772  * @node: node whose sched_domain we're building
6773  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6774  *
6775  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6776  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6777  *
6778  * Should use nodemask_t.
6779  */
6780 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6781 {
6782         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6783
6784         min_val = INT_MAX;
6785
6786         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6787                 /* Start at @node */
6788                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6789
6790                 if (!nr_cpus_node(n))
6791                         continue;
6792
6793                 /* Skip already used nodes */
6794                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6795                         continue;
6796
6797                 /* Simple min distance search */
6798                 val = node_distance(node, n);
6799
6800                 if (val < min_val) {
6801                         min_val = val;
6802                         best_node = n;
6803                 }
6804         }
6805
6806         node_set(best_node, *used_nodes);
6807         return best_node;
6808 }
6809
6810 /**
6811  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6812  * @node: node whose cpumask we're constructing
6813  * @span: resulting cpumask
6814  *
6815  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6816  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6817  * out optimally.
6818  */
6819 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6820 {
6821         nodemask_t used_nodes;
6822         int i;
6823
6824         cpumask_clear(span);
6825         nodes_clear(used_nodes);
6826
6827         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6828         node_set(node, used_nodes);
6829
6830         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6831                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6832
6833                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6834         }
6835 }
6836 #endif /* CONFIG_NUMA */
6837
6838 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6839
6840 /*
6841  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6842  *
6843  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6844  *   and struct sched_domain. )
6845  */
6846 struct static_sched_group {
6847         struct sched_group sg;
6848         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6849 };
6850
6851 struct static_sched_domain {
6852         struct sched_domain sd;
6853         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6854 };
6855
6856 struct s_data {
6857 #ifdef CONFIG_NUMA
6858         int                     sd_allnodes;
6859         cpumask_var_t           domainspan;
6860         cpumask_var_t           covered;
6861         cpumask_var_t           notcovered;
6862 #endif
6863         cpumask_var_t           nodemask;
6864         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6865         cpumask_var_t           this_core_map;
6866         cpumask_var_t           this_book_map;
6867         cpumask_var_t           send_covered;
6868         cpumask_var_t           tmpmask;
6869         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6870         struct root_domain      *rd;
6871 };
6872
6873 enum s_alloc {
6874         sa_sched_groups = 0,
6875         sa_rootdomain,
6876         sa_tmpmask,
6877         sa_send_covered,
6878         sa_this_book_map,
6879         sa_this_core_map,
6880         sa_this_sibling_map,
6881         sa_nodemask,
6882         sa_sched_group_nodes,
6883 #ifdef CONFIG_NUMA
6884         sa_notcovered,
6885         sa_covered,
6886         sa_domainspan,
6887 #endif
6888         sa_none,
6889 };
6890
6891 /*
6892  * SMT sched-domains:
6893  */
6894 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6895 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6896 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6897
6898 static int
6899 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6900                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6901 {
6902         if (sg)
6903                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6904         return cpu;
6905 }
6906 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6907
6908 /*
6909  * multi-core sched-domains:
6910  */
6911 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6912 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6913 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6914
6915 static int
6916 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6917                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6918 {
6919         int group;
6920 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6921         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6922         group = cpumask_first(mask);
6923 #else
6924         group = cpu;
6925 #endif
6926         if (sg)
6927                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6928         return group;
6929 }
6930 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6931
6932 /*
6933  * book sched-domains:
6934  */
6935 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6936 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6937 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6938
6939 static int
6940 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6941                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6942 {
6943         int group = cpu;
6944 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6945         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6946         group = cpumask_first(mask);
6947 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6948         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6949         group = cpumask_first(mask);
6950 #endif
6951         if (sg)
6952                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6953         return group;
6954 }
6955 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6956
6957 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6958 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6959
6960 static int
6961 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6962                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6963 {
6964         int group;
6965 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6966         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6967         group = cpumask_first(mask);
6968 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6969         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6970         group = cpumask_first(mask);
6971 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6972         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6973         group = cpumask_first(mask);
6974 #else
6975         group = cpu;
6976 #endif
6977         if (sg)
6978                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6979         return group;
6980 }
6981
6982 #ifdef CONFIG_NUMA
6983 /*
6984  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6985  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6986  * gets dynamically allocated.
6987  */
6988 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6989 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6990
6991 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6992 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6993
6994 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6995                                  struct sched_group **sg,
6996                                  struct cpumask *nodemask)
6997 {
6998         int group;
6999
7000         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7001         group = cpumask_first(nodemask);
7002
7003         if (sg)
7004                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7005         return group;
7006 }
7007
7008 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7009 {
7010         struct sched_group *sg = group_head;
7011         int j;
7012
7013         if (!sg)
7014                 return;
7015         do {
7016                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7017                         struct sched_domain *sd;
7018
7019                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7020                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
7021                                 /*
7022                                  * Only add "power" once for each
7023                                  * physical package.
7024                                  */
7025                                 continue;
7026                         }
7027
7028                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
7029                 }
7030                 sg = sg->next;
7031         } while (sg != group_head);
7032 }
7033
7034 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
7035                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
7036 {
7037         struct sched_domain *sd;
7038         struct sched_group *sg, *prev;
7039         int n, j;
7040
7041         cpumask_clear(d->covered);
7042         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7043         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7044                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7045                 goto out;
7046         }
7047
7048         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7049         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7050
7051         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7052                           GFP_KERNEL, num);
7053         if (!sg) {
7054                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7055                        num);
7056                 return -ENOMEM;
7057         }
7058         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7059
7060         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7061                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7062                 sd->groups = sg;
7063         }
7064
7065         sg->cpu_power = 0;
7066         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7067         sg->next = sg;
7068         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7069
7070         prev = sg;
7071         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7072                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7073                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7074                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7075                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7076                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7077                         break;
7078                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7079                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7080                         continue;
7081                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7082                                   GFP_KERNEL, num);
7083                 if (!sg) {
7084                         printk(KERN_WARNING
7085                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7086                         return -ENOMEM;
7087                 }
7088                 sg->cpu_power = 0;
7089                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7090                 sg->next = prev->next;
7091                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7092                 prev->next = sg;
7093                 prev = sg;
7094         }
7095 out:
7096         return 0;
7097 }
7098 #endif /* CONFIG_NUMA */
7099
7100 #ifdef CONFIG_NUMA
7101 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7102 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7103                               struct cpumask *nodemask)
7104 {
7105         int cpu, i;
7106
7107         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7108                 struct sched_group **sched_group_nodes
7109                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7110
7111                 if (!sched_group_nodes)
7112                         continue;
7113
7114                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7115                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7116
7117                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7118                         if (cpumask_empty(nodemask))
7119                                 continue;
7120
7121                         if (sg == NULL)
7122                                 continue;
7123                         sg = sg->next;
7124 next_sg:
7125                         oldsg = sg;
7126                         sg = sg->next;
7127                         kfree(oldsg);
7128                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7129                                 goto next_sg;
7130                 }
7131                 kfree(sched_group_nodes);
7132                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7133         }
7134 }
7135 #else /* !CONFIG_NUMA */
7136 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7137                               struct cpumask *nodemask)
7138 {
7139 }
7140 #endif /* CONFIG_NUMA */
7141
7142 /*
7143  * Initialize sched groups cpu_power.
7144  *
7145  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7146  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7147  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7148  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7149  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7150  * less cpu_power.
7151  */
7152 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7153 {
7154         struct sched_domain *child;
7155         struct sched_group *group;
7156         long power;
7157         int weight;
7158
7159         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7160
7161         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
7162                 return;
7163
7164         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
7165
7166         child = sd->child;
7167
7168         sd->groups->cpu_power = 0;
7169
7170         if (!child) {
7171                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
7172                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7173                 /*
7174                  * SMT siblings share the power of a single core.
7175                  * Usually multiple threads get a better yield out of
7176                  * that one core than a single thread would have,
7177                  * reflect that in sd->smt_gain.
7178                  */
7179                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
7180                         power *= sd->smt_gain;
7181                         power /= weight;
7182                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
7183                 }
7184                 sd->groups->cpu_power += power;
7185                 return;
7186         }
7187
7188         /*
7189          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
7190          */
7191         group = child->groups;
7192         do {
7193                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
7194                 group = group->next;
7195         } while (group != child->groups);
7196 }
7197
7198 /*
7199  * Initializers for schedule domains
7200  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7201  */
7202
7203 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7204 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7205 #else
7206 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7207 #endif
7208
7209 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7210
7211 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7212 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7213 {                                                               \
7214         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7215         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7216         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7217         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7218 }
7219
7220 SD_INIT_FUNC(CPU)
7221 #ifdef CONFIG_NUMA
7222  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7223  SD_INIT_FUNC(NODE)
7224 #endif
7225 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7226  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7227 #endif
7228 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7229  SD_INIT_FUNC(MC)
7230 #endif
7231 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7232  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7233 #endif
7234
7235 static int default_relax_domain_level = -1;
7236
7237 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7238 {
7239         unsigned long val;
7240
7241         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7242         if (val < SD_LV_MAX)
7243                 default_relax_domain_level = val;
7244
7245         return 1;
7246 }
7247 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7248
7249 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7250                                  struct sched_domain_attr *attr)
7251 {
7252         int request;
7253
7254         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7255                 if (default_relax_domain_level < 0)
7256                         return;
7257                 else
7258                         request = default_relax_domain_level;
7259         } else
7260                 request = attr->relax_domain_level;
7261         if (request < sd->level) {
7262                 /* turn off idle balance on this domain */
7263                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7264         } else {
7265                 /* turn on idle balance on this domain */
7266                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7267         }
7268 }
7269
7270 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7271                                  const struct cpumask *cpu_map)
7272 {
7273         switch (what) {
7274         case sa_sched_groups:
7275                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7276                 d->sched_group_nodes = NULL;
7277         case sa_rootdomain:
7278                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7279         case sa_tmpmask:
7280                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7281         case sa_send_covered:
7282                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7283         case sa_this_book_map:
7284                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
7285         case sa_this_core_map:
7286                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7287         case sa_this_sibling_map:
7288                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7289         case sa_nodemask:
7290                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7291         case sa_sched_group_nodes:
7292 #ifdef CONFIG_NUMA
7293                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7294         case sa_notcovered:
7295                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7296         case sa_covered:
7297                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7298         case sa_domainspan:
7299                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7300 #endif
7301         case sa_none:
7302                 break;
7303         }
7304 }
7305
7306 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7307                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7308 {
7309 #ifdef CONFIG_NUMA
7310         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7311                 return sa_none;
7312         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7313                 return sa_domainspan;
7314         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7315                 return sa_covered;
7316         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7317         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7318                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7319         if (!d->sched_group_nodes) {
7320                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7321                 return sa_notcovered;
7322         }
7323         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7324 #endif
7325         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7326                 return sa_sched_group_nodes;
7327         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7328                 return sa_nodemask;
7329         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7330                 return sa_this_sibling_map;
7331         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7332                 return sa_this_core_map;
7333         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7334                 return sa_this_book_map;
7335         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7336                 return sa_send_covered;
7337         d->rd = alloc_rootdomain();
7338         if (!d->rd) {
7339                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7340                 return sa_tmpmask;
7341         }
7342         return sa_rootdomain;
7343 }
7344
7345 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7346         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7347 {
7348         struct sched_domain *sd = NULL;
7349 #ifdef CONFIG_NUMA
7350         struct sched_domain *parent;
7351
7352         d->sd_allnodes = 0;
7353         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7354             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7355                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7356                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7357                 set_domain_attribute(sd, attr);
7358                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7359                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7360                 d->sd_allnodes = 1;
7361         }
7362         parent = sd;
7363
7364         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7365         SD_INIT(sd, NODE);
7366         set_domain_attribute(sd, attr);
7367         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7368         sd->parent = parent;
7369         if (parent)
7370                 parent->child = sd;
7371         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7372 #endif
7373         return sd;
7374 }
7375
7376 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7377         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7378         struct sched_domain *parent, int i)
7379 {
7380         struct sched_domain *sd;
7381         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7382         SD_INIT(sd, CPU);
7383         set_domain_attribute(sd, attr);
7384         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7385         sd->parent = parent;
7386         if (parent)
7387                 parent->child = sd;
7388         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7389         return sd;
7390 }
7391
7392 static struct sched_domain *__build_book_sched_domain(struct s_data *d,
7393         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7394         struct sched_domain *parent, int i)
7395 {
7396         struct sched_domain *sd = parent;
7397 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7398         sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7399         SD_INIT(sd, BOOK);
7400         set_domain_attribute(sd, attr);
7401         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_book_mask(i));
7402         sd->parent = parent;
7403         parent->child = sd;
7404         cpu_to_book_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7405 #endif
7406         return sd;
7407 }
7408
7409 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7410         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7411         struct sched_domain *parent, int i)
7412 {
7413         struct sched_domain *sd = parent;
7414 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7415         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7416         SD_INIT(sd, MC);
7417         set_domain_attribute(sd, attr);
7418         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7419         sd->parent = parent;
7420         parent->child = sd;
7421         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7422 #endif
7423         return sd;
7424 }
7425
7426 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7427         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7428         struct sched_domain *parent, int i)
7429 {
7430         struct sched_domain *sd = parent;
7431 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7432         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7433         SD_INIT(sd, SIBLING);
7434         set_domain_attribute(sd, attr);
7435         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7436         sd->parent = parent;
7437         parent->child = sd;
7438         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7439 #endif
7440         return sd;
7441 }
7442
7443 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7444                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7445 {
7446         switch (l) {
7447 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7448         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7449                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7450                             topology_thread_cpumask(cpu));
7451                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7452                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7453                                                 &cpu_to_cpu_group,
7454                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7455                 break;
7456 #endif
7457 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7458         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7459                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7460                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7461                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7462                                                 &cpu_to_core_group,
7463                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7464                 break;
7465 #endif
7466 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7467         case SD_LV_BOOK: /* set up book groups */
7468                 cpumask_and(d->this_book_map, cpu_map, cpu_book_mask(cpu));
7469                 if (cpu == cpumask_first(d->this_book_map))
7470                         init_sched_build_groups(d->this_book_map, cpu_map,
7471                                                 &cpu_to_book_group,
7472                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7473                 break;
7474 #endif
7475         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7476                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7477                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7478                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7479                                                 &cpu_to_phys_group,
7480                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7481                 break;
7482 #ifdef CONFIG_NUMA
7483         case SD_LV_ALLNODES:
7484                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7485                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7486                 break;
7487 #endif
7488         default:
7489                 break;
7490         }
7491 }
7492
7493 /*
7494  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7495  * to the individual cpus
7496  */
7497 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7498                                  struct sched_domain_attr *attr)
7499 {
7500         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7501         struct s_data d;
7502         struct sched_domain *sd;
7503         int i;
7504 #ifdef CONFIG_NUMA
7505         d.sd_allnodes = 0;
7506 #endif
7507
7508         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7509         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7510                 goto error;
7511         alloc_state = sa_sched_groups;
7512
7513         /*
7514          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7515          */
7516         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7517                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7518                             cpu_map);
7519
7520                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7521                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7522                 sd = __build_book_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7523                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7524                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7525         }
7526
7527         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7528                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7529                 build_sched_groups(&d, SD_LV_BOOK, cpu_map, i);
7530                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7531         }
7532
7533         /* Set up physical groups */
7534         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7535                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7536
7537 #ifdef CONFIG_NUMA
7538         /* Set up node groups */
7539         if (d.sd_allnodes)
7540                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7541
7542         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7543                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7544                         goto error;
7545 #endif
7546
7547         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7548 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7549         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7550                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7551                 init_sched_groups_power(i, sd);
7552         }
7553 #endif
7554 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7555         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7556                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7557                 init_sched_groups_power(i, sd);
7558         }
7559 #endif
7560 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7561         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7562                 sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7563                 init_sched_groups_power(i, sd);
7564         }
7565 #endif
7566
7567         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7568                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7569                 init_sched_groups_power(i, sd);
7570         }
7571
7572 #ifdef CONFIG_NUMA
7573         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7574                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7575
7576         if (d.sd_allnodes) {
7577                 struct sched_group *sg;
7578
7579                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7580                                                                 d.tmpmask);
7581                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7582         }
7583 #endif
7584
7585         /* Attach the domains */
7586         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7587 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7588                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7589 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7590                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7591 #elif defined(CONFIG_SCHED_BOOK)
7592                 sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7593 #else
7594                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7595 #endif
7596                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7597         }
7598
7599         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7600         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7601         return 0;
7602
7603 error:
7604         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7605         return -ENOMEM;
7606 }
7607
7608 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7609 {
7610         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7611 }
7612
7613 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7614 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7615 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7616                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7617
7618 /*
7619  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7620  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7621  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7622  */
7623 static cpumask_var_t fallback_doms;
7624
7625 /*
7626  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7627  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7628  * or 0 if it stayed the same.
7629  */
7630 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7631 {
7632         return 0;
7633 }
7634
7635 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7636 {
7637         int i;
7638         cpumask_var_t *doms;
7639
7640         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7641         if (!doms)
7642                 return NULL;
7643         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7644                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7645                         free_sched_domains(doms, i);
7646                         return NULL;
7647                 }
7648         }
7649         return doms;
7650 }
7651
7652 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7653 {
7654         unsigned int i;
7655         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7656                 free_cpumask_var(doms[i]);
7657         kfree(doms);
7658 }
7659
7660 /*
7661  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7662  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7663  * exclude other special cases in the future.
7664  */
7665 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7666 {
7667         int err;
7668
7669         arch_update_cpu_topology();
7670         ndoms_cur = 1;
7671         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7672         if (!doms_cur)
7673                 doms_cur = &fallback_doms;
7674         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7675         dattr_cur = NULL;
7676         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7677         register_sched_domain_sysctl();
7678
7679         return err;
7680 }
7681
7682 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7683                                        struct cpumask *tmpmask)
7684 {
7685         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7686 }
7687
7688 /*
7689  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7690  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7691  */
7692 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7693 {
7694         /* Save because hotplug lock held. */
7695         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7696         int i;
7697
7698         for_each_cpu(i, cpu_map)
7699                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7700         synchronize_sched();
7701         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7702 }
7703
7704 /* handle null as "default" */
7705 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7706                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7707 {
7708         struct sched_domain_attr tmp;
7709
7710         /* fast path */
7711         if (!new && !cur)
7712                 return 1;
7713
7714         tmp = SD_ATTR_INIT;
7715         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7716                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7717                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7718 }
7719
7720 /*
7721  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7722  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7723  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7724  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7725  *
7726  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7727  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7728  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7729  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7730  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7731  * it as it is.
7732  *
7733  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7734  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7735  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7736  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7737  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7738  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7739  *
7740  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7741  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7742  * and it will not create the default domain.
7743  *
7744  * Call with hotplug lock held
7745  */
7746 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7747                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7748 {
7749         int i, j, n;
7750         int new_topology;
7751
7752         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7753
7754         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7755         unregister_sched_domain_sysctl();
7756
7757         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7758         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7759
7760         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7761
7762         /* Destroy deleted domains */
7763         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7764                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7765                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7766                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7767                                 goto match1;
7768                 }
7769                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7770                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7771 match1:
7772                 ;
7773         }
7774
7775         if (doms_new == NULL) {
7776                 ndoms_cur = 0;
7777                 doms_new = &fallback_doms;
7778                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7779                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7780         }
7781
7782         /* Build new domains */
7783         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7784                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7785                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7786                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7787                                 goto match2;
7788                 }
7789                 /* no match - add a new doms_new */
7790                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7791                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7792 match2:
7793                 ;
7794         }
7795
7796         /* Remember the new sched domains */
7797         if (doms_cur != &fallback_doms)
7798                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7799         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7800         doms_cur = doms_new;
7801         dattr_cur = dattr_new;
7802         ndoms_cur = ndoms_new;
7803
7804         register_sched_domain_sysctl();
7805
7806         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7807 }
7808
7809 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7810 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7811 {
7812         get_online_cpus();
7813
7814         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7815         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7816
7817         rebuild_sched_domains();
7818         put_online_cpus();
7819 }
7820
7821 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7822 {
7823         unsigned int level = 0;
7824
7825         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7826                 return -EINVAL;
7827
7828         /*
7829          * level is always be positive so don't check for
7830          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7831          * What happens on 0 or 1 byte write,
7832          * need to check for count as well?
7833          */
7834
7835         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7836                 return -EINVAL;
7837
7838         if (smt)
7839                 sched_smt_power_savings = level;
7840         else
7841                 sched_mc_power_savings = level;
7842
7843         arch_reinit_sched_domains();
7844
7845         return count;
7846 }
7847
7848 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7849 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7850                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7851                                            char *page)
7852 {
7853         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7854 }
7855 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7856                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7857                                             const char *buf, size_t count)
7858 {
7859         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7860 }
7861 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7862                          sched_mc_power_savings_show,
7863                          sched_mc_power_savings_store);
7864 #endif
7865
7866 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7867 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7868                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7869                                             char *page)
7870 {
7871         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7872 }
7873 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7874                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7875                                              const char *buf, size_t count)
7876 {
7877         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7878 }
7879 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7880                    sched_smt_power_savings_show,
7881                    sched_smt_power_savings_store);
7882 #endif
7883
7884 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7885 {
7886         int err = 0;
7887
7888 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7889         if (smt_capable())
7890                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7891                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7892 #endif
7893 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7894         if (!err && mc_capable())
7895                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7896                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7897 #endif
7898         return err;
7899 }
7900 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7901
7902 /*
7903  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7904  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7905  * around partition_sched_domains().
7906  */
7907 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7908                              void *hcpu)
7909 {
7910         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7911         case CPU_ONLINE:
7912         case CPU_DOWN_FAILED:
7913                 cpuset_update_active_cpus();
7914                 return NOTIFY_OK;
7915         default:
7916                 return NOTIFY_DONE;
7917         }
7918 }
7919
7920 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7921                                void *hcpu)
7922 {
7923         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7924         case CPU_DOWN_PREPARE:
7925                 cpuset_update_active_cpus();
7926                 return NOTIFY_OK;
7927         default:
7928                 return NOTIFY_DONE;
7929         }
7930 }
7931
7932 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7933                                 unsigned long action, void *hcpu)
7934 {
7935         int cpu = (int)(long)hcpu;
7936
7937         switch (action) {
7938         case CPU_DOWN_PREPARE:
7939         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7940                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7941                 return NOTIFY_OK;
7942
7943         case CPU_DOWN_FAILED:
7944         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7945         case CPU_ONLINE:
7946         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7947                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7948                 return NOTIFY_OK;
7949
7950         default:
7951                 return NOTIFY_DONE;
7952         }
7953 }
7954
7955 void __init sched_init_smp(void)
7956 {
7957         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7958
7959         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7960         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7961
7962 #if defined(CONFIG_NUMA)
7963         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7964                                                                 GFP_KERNEL);
7965         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7966 #endif
7967         get_online_cpus();
7968         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7969         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7970         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7971         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7972                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7973         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7974         put_online_cpus();
7975
7976         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7977         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7978
7979         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7980         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7981
7982         init_hrtick();
7983
7984         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7985         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7986                 BUG();
7987         sched_init_granularity();
7988         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7989
7990         init_sched_rt_class();
7991 }
7992 #else
7993 void __init sched_init_smp(void)
7994 {
7995         sched_init_granularity();
7996 }
7997 #endif /* CONFIG_SMP */
7998
7999 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
8000
8001 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8002 {
8003         return in_lock_functions(addr) ||
8004                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8005                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8006 }
8007
8008 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8009 {
8010         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8011         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8012 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8013         cfs_rq->rq = rq;
8014 #endif
8015         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8016 }
8017
8018 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8019 {
8020         struct rt_prio_array *array;
8021         int i;
8022
8023         array = &rt_rq->active;
8024         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8025                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8026                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8027         }
8028         /* delimiter for bitsearch: */
8029         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8030
8031 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8032         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
8033 #ifdef CONFIG_SMP
8034         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
8035 #endif
8036 #endif
8037 #ifdef CONFIG_SMP
8038         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8039         rt_rq->overloaded = 0;
8040         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
8041 #endif
8042
8043         rt_rq->rt_time = 0;
8044         rt_rq->rt_throttled = 0;
8045         rt_rq->rt_runtime = 0;
8046         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8047
8048 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8049         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8050         rt_rq->rq = rq;
8051 #endif
8052 }
8053
8054 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8055 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8056                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8057                                 struct sched_entity *parent)
8058 {
8059         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8060         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8061         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8062         cfs_rq->tg = tg;
8063         if (add)
8064                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8065
8066         tg->se[cpu] = se;
8067         /* se could be NULL for init_task_group */
8068         if (!se)
8069                 return;
8070
8071         if (!parent)
8072                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8073         else
8074                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8075
8076         se->my_q = cfs_rq;
8077         se->load.weight = tg->shares;
8078         se->load.inv_weight = 0;
8079         se->parent = parent;
8080 }
8081 #endif
8082
8083 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8084 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8085                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8086                 struct sched_rt_entity *parent)
8087 {
8088         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8089
8090         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8091         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8092         rt_rq->tg = tg;
8093         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8094         if (add)
8095                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8096
8097         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8098         if (!rt_se)
8099                 return;
8100
8101         if (!parent)
8102                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8103         else
8104                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8105
8106         rt_se->my_q = rt_rq;
8107         rt_se->parent = parent;
8108         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8109 }
8110 #endif
8111
8112 void __init sched_init(void)
8113 {
8114         int i, j;
8115         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8116
8117 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8118         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8119 #endif
8120 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8121         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8122 #endif
8123 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8124         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
8125 #endif
8126         if (alloc_size) {
8127                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
8128
8129 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8130                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8131                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8132
8133                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8134                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8135
8136 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8137 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8138                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8139                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8140
8141                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8142                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8143
8144 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8145 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8146                 for_each_possible_cpu(i) {
8147                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
8148                         ptr += cpumask_size();
8149                 }
8150 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8151         }
8152
8153 #ifdef CONFIG_SMP
8154         init_defrootdomain();
8155 #endif
8156
8157         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8158                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8159
8160 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8161         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8162                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8163 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8164
8165 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8166         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8167         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8168
8169 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8170
8171 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
8172         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
8173                                             __alignof__(unsigned long));
8174 #endif
8175         for_each_possible_cpu(i) {
8176                 struct rq *rq;
8177
8178                 rq = cpu_rq(i);
8179                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
8180                 rq->nr_running = 0;
8181                 rq->calc_load_active = 0;
8182                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8183                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8184                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8185 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8186                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8187                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8188 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8189                 /*
8190                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8191                  *
8192                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8193                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8194                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8195                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8196                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8197                  * (se->load.weight).
8198                  *
8199                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8200                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8201                  * then A0's share of the cpu resource is:
8202                  *
8203                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8204                  *
8205                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8206                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8207                  */
8208                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8209 #endif
8210 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8211
8212                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8213 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8214                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8215 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8216                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8217 #endif
8218 #endif
8219
8220                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8221                         rq->cpu_load[j] = 0;
8222
8223                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
8224
8225 #ifdef CONFIG_SMP
8226                 rq->sd = NULL;
8227                 rq->rd = NULL;
8228                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
8229                 rq->post_schedule = 0;
8230                 rq->active_balance = 0;
8231                 rq->next_balance = jiffies;
8232                 rq->push_cpu = 0;
8233                 rq->cpu = i;
8234                 rq->online = 0;
8235                 rq->idle_stamp = 0;
8236                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
8237                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8238 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8239                 rq->nohz_balance_kick = 0;
8240                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
8241 #endif
8242 #endif
8243                 init_rq_hrtick(rq);
8244                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8245         }
8246
8247         set_load_weight(&init_task);
8248
8249 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8250         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8251 #endif
8252
8253 #ifdef CONFIG_SMP
8254         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8255 #endif
8256
8257 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8258         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8259 #endif
8260
8261         /*
8262          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8263          */
8264         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8265         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8266
8267         /*
8268          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8269          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8270          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8271          * when this runqueue becomes "idle".
8272          */
8273         init_idle(current, smp_processor_id());
8274
8275         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8276
8277         /*
8278          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8279          */
8280         current->sched_class = &fair_sched_class;
8281
8282         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8283         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
8284 #ifdef CONFIG_SMP
8285 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8286         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
8287         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
8288         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
8289         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8290         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8291 #endif
8292         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
8293         if (cpu_isolated_map == NULL)
8294                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
8295 #endif /* SMP */
8296
8297         perf_event_init();
8298
8299         scheduler_running = 1;
8300 }
8301
8302 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8303 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8304 {
8305         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
8306
8307         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
8308 }
8309
8310 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8311 {
8312 #ifdef in_atomic
8313         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8314
8315         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
8316             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8317                 return;
8318         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8319                 return;
8320         prev_jiffy = jiffies;
8321
8322         printk(KERN_ERR
8323                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8324                         file, line);
8325         printk(KERN_ERR
8326                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8327                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8328                         current->pid, current->comm);
8329
8330         debug_show_held_locks(current);
8331         if (irqs_disabled())
8332                 print_irqtrace_events(current);
8333         dump_stack();
8334 #endif
8335 }
8336 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8337 #endif
8338
8339 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8340 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8341 {
8342         int on_rq;
8343
8344         on_rq = p->se.on_rq;
8345         if (on_rq)
8346                 deactivate_task(rq, p, 0);
8347         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8348         if (on_rq) {
8349                 activate_task(rq, p, 0);
8350                 resched_task(rq->curr);
8351         }
8352 }
8353
8354 void normalize_rt_tasks(void)
8355 {
8356         struct task_struct *g, *p;
8357         unsigned long flags;
8358         struct rq *rq;
8359
8360         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8361         do_each_thread(g, p) {
8362                 /*
8363                  * Only normalize user tasks:
8364                  */
8365                 if (!p->mm)
8366                         continue;
8367
8368                 p->se.exec_start                = 0;
8369 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8370                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8371                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8372                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8373 #endif
8374
8375                 if (!rt_task(p)) {
8376                         /*
8377                          * Renice negative nice level userspace
8378                          * tasks back to 0:
8379                          */
8380                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8381                                 set_user_nice(p, 0);
8382                         continue;
8383                 }
8384
8385                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8386                 rq = __task_rq_lock(p);
8387
8388                 normalize_task(rq, p);
8389
8390                 __task_rq_unlock(rq);
8391                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8392         } while_each_thread(g, p);
8393
8394         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8395 }
8396
8397 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8398
8399 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8400 /*
8401  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8402  *
8403  * They can only be called when the whole system has been
8404  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8405  * activity can take place. Using them for anything else would
8406  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8407  * under any other configuration.
8408  */
8409
8410 /**
8411  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8412  * @cpu: the processor in question.
8413  *
8414  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8415  */
8416 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8417 {
8418         return cpu_curr(cpu);
8419 }
8420
8421 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8422
8423 #ifdef CONFIG_IA64
8424 /**
8425  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8426  * @cpu: the processor in question.
8427  * @p: the task pointer to set.
8428  *
8429  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8430  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8431  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8432  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8433  * and caller must save the original value of the current task (see
8434  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8435  * re-starting the system.
8436  *
8437  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8438  */
8439 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8440 {
8441         cpu_curr(cpu) = p;
8442 }
8443
8444 #endif
8445
8446 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8447 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8448 {
8449         int i;
8450
8451         for_each_possible_cpu(i) {
8452                 if (tg->cfs_rq)
8453                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8454                 if (tg->se)
8455                         kfree(tg->se[i]);
8456         }
8457
8458         kfree(tg->cfs_rq);
8459         kfree(tg->se);
8460 }
8461
8462 static
8463 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8464 {
8465         struct cfs_rq *cfs_rq;
8466         struct sched_entity *se;
8467         struct rq *rq;
8468         int i;
8469
8470         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8471         if (!tg->cfs_rq)
8472                 goto err;
8473         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8474         if (!tg->se)
8475                 goto err;
8476
8477         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8478
8479         for_each_possible_cpu(i) {
8480                 rq = cpu_rq(i);
8481
8482                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8483                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8484                 if (!cfs_rq)
8485                         goto err;
8486
8487                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8488                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8489                 if (!se)
8490                         goto err_free_rq;
8491
8492                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8493         }
8494
8495         return 1;
8496
8497 err_free_rq:
8498         kfree(cfs_rq);
8499 err:
8500         return 0;
8501 }
8502
8503 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8504 {
8505         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8506                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8507 }
8508
8509 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8510 {
8511         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8512 }
8513 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8514 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8515 {
8516 }
8517
8518 static inline
8519 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8520 {
8521         return 1;
8522 }
8523
8524 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8525 {
8526 }
8527
8528 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8529 {
8530 }
8531 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8532
8533 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8534 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8535 {
8536         int i;
8537
8538         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8539
8540         for_each_possible_cpu(i) {
8541                 if (tg->rt_rq)
8542                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8543                 if (tg->rt_se)
8544                         kfree(tg->rt_se[i]);
8545         }
8546
8547         kfree(tg->rt_rq);
8548         kfree(tg->rt_se);
8549 }
8550
8551 static
8552 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8553 {
8554         struct rt_rq *rt_rq;
8555         struct sched_rt_entity *rt_se;
8556         struct rq *rq;
8557         int i;
8558
8559         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8560         if (!tg->rt_rq)
8561                 goto err;
8562         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8563         if (!tg->rt_se)
8564                 goto err;
8565
8566         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8567                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8568
8569         for_each_possible_cpu(i) {
8570                 rq = cpu_rq(i);
8571
8572                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8573                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8574                 if (!rt_rq)
8575                         goto err;
8576
8577                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8578                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8579                 if (!rt_se)
8580                         goto err_free_rq;
8581
8582                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8583         }
8584
8585         return 1;
8586
8587 err_free_rq:
8588         kfree(rt_rq);
8589 err:
8590         return 0;
8591 }
8592
8593 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8594 {
8595         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8596                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8597 }
8598
8599 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8600 {
8601         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8602 }
8603 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8604 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8605 {
8606 }
8607
8608 static inline
8609 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8610 {
8611         return 1;
8612 }
8613
8614 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8615 {
8616 }
8617
8618 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8619 {
8620 }
8621 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8622
8623 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8624 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8625 {
8626         free_fair_sched_group(tg);
8627         free_rt_sched_group(tg);
8628         kfree(tg);
8629 }
8630
8631 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8632 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8633 {
8634         struct task_group *tg;
8635         unsigned long flags;
8636         int i;
8637
8638         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8639         if (!tg)
8640                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8641
8642         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8643                 goto err;
8644
8645         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8646                 goto err;
8647
8648         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8649         for_each_possible_cpu(i) {
8650                 register_fair_sched_group(tg, i);
8651                 register_rt_sched_group(tg, i);
8652         }
8653         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8654
8655         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8656
8657         tg->parent = parent;
8658         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8659         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8660         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8661
8662         return tg;
8663
8664 err:
8665         free_sched_group(tg);
8666         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8667 }
8668
8669 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8670 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8671 {
8672         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8673         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8674 }
8675
8676 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8677 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8678 {
8679         unsigned long flags;
8680         int i;
8681
8682         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8683         for_each_possible_cpu(i) {
8684                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8685                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8686         }
8687         list_del_rcu(&tg->list);
8688         list_del_rcu(&tg->siblings);
8689         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8690
8691         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8692         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8693 }
8694
8695 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8696  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8697  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8698  *      reflect its new group.
8699  */
8700 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8701 {
8702         int on_rq, running;
8703         unsigned long flags;
8704         struct rq *rq;
8705
8706         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8707
8708         running = task_current(rq, tsk);
8709         on_rq = tsk->se.on_rq;
8710
8711         if (on_rq)
8712                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8713         if (unlikely(running))
8714                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8715
8716 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8717         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8718                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
8719         else
8720 #endif
8721                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8722
8723         if (unlikely(running))
8724                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8725         if (on_rq)
8726                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8727
8728         task_rq_unlock(rq, &flags);
8729 }
8730 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8731
8732 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8733 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8734 {
8735         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8736         int on_rq;
8737
8738         on_rq = se->on_rq;
8739         if (on_rq)
8740                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8741
8742         se->load.weight = shares;
8743         se->load.inv_weight = 0;
8744
8745         if (on_rq)
8746                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8747 }
8748
8749 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8750 {
8751         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8752         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8753         unsigned long flags;
8754
8755         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8756         __set_se_shares(se, shares);
8757         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8758 }
8759
8760 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8761
8762 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8763 {
8764         int i;
8765         unsigned long flags;
8766
8767         /*
8768          * We can't change the weight of the root cgroup.
8769          */
8770         if (!tg->se[0])
8771                 return -EINVAL;
8772
8773         if (shares < MIN_SHARES)
8774                 shares = MIN_SHARES;
8775         else if (shares > MAX_SHARES)
8776                 shares = MAX_SHARES;
8777
8778         mutex_lock(&shares_mutex);
8779         if (tg->shares == shares)
8780                 goto done;
8781
8782         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8783         for_each_possible_cpu(i)
8784                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8785         list_del_rcu(&tg->siblings);
8786         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8787
8788         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8789         synchronize_sched();
8790
8791         /*
8792          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8793          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8794          */
8795         tg->shares = shares;
8796         for_each_possible_cpu(i) {
8797                 /*
8798                  * force a rebalance
8799                  */
8800                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8801                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8802         }
8803
8804         /*
8805          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8806          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8807          */
8808         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8809         for_each_possible_cpu(i)
8810                 register_fair_sched_group(tg, i);
8811         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8812         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8813 done:
8814         mutex_unlock(&shares_mutex);
8815         return 0;
8816 }
8817
8818 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8819 {
8820         return tg->shares;
8821 }
8822 #endif
8823
8824 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8825 /*
8826  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8827  */
8828 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8829
8830 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8831 {
8832         if (runtime == RUNTIME_INF)
8833                 return 1ULL << 20;
8834
8835         return div64_u64(runtime << 20, period);
8836 }
8837
8838 /* Must be called with tasklist_lock held */
8839 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8840 {
8841         struct task_struct *g, *p;
8842
8843         do_each_thread(g, p) {
8844                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8845                         return 1;
8846         } while_each_thread(g, p);
8847
8848         return 0;
8849 }
8850
8851 struct rt_schedulable_data {
8852         struct task_group *tg;
8853         u64 rt_period;
8854         u64 rt_runtime;
8855 };
8856
8857 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8858 {
8859         struct rt_schedulable_data *d = data;
8860         struct task_group *child;
8861         unsigned long total, sum = 0;
8862         u64 period, runtime;
8863
8864         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8865         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8866
8867         if (tg == d->tg) {
8868                 period = d->rt_period;
8869                 runtime = d->rt_runtime;
8870         }
8871
8872         /*
8873          * Cannot have more runtime than the period.
8874          */
8875         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8876                 return -EINVAL;
8877
8878         /*
8879          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8880          */
8881         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8882                 return -EBUSY;
8883
8884         total = to_ratio(period, runtime);
8885
8886         /*
8887          * Nobody can have more than the global setting allows.
8888          */
8889         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8890                 return -EINVAL;
8891
8892         /*
8893          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8894          */
8895         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8896                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8897                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8898
8899                 if (child == d->tg) {
8900                         period = d->rt_period;
8901                         runtime = d->rt_runtime;
8902                 }
8903
8904                 sum += to_ratio(period, runtime);
8905         }
8906
8907         if (sum > total)
8908                 return -EINVAL;
8909
8910         return 0;
8911 }
8912
8913 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8914 {
8915         struct rt_schedulable_data data = {
8916                 .tg = tg,
8917                 .rt_period = period,
8918                 .rt_runtime = runtime,
8919         };
8920
8921         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8922 }
8923
8924 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8925                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8926 {
8927         int i, err = 0;
8928
8929         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8930         read_lock(&tasklist_lock);
8931         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8932         if (err)
8933                 goto unlock;
8934
8935         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8936         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8937         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8938
8939         for_each_possible_cpu(i) {
8940                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8941
8942                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8943                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8944                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8945         }
8946         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8947 unlock:
8948         read_unlock(&tasklist_lock);
8949         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8950
8951         return err;
8952 }
8953
8954 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8955 {
8956         u64 rt_runtime, rt_period;
8957
8958         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8959         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8960         if (rt_runtime_us < 0)
8961                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8962
8963         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8964 }
8965
8966 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8967 {
8968         u64 rt_runtime_us;
8969
8970         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8971                 return -1;
8972
8973         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8974         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8975         return rt_runtime_us;
8976 }
8977
8978 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8979 {
8980         u64 rt_runtime, rt_period;
8981
8982         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8983         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8984
8985         if (rt_period == 0)
8986                 return -EINVAL;
8987
8988         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8989 }
8990
8991 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8992 {
8993         u64 rt_period_us;
8994
8995         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8996         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8997         return rt_period_us;
8998 }
8999
9000 static int sched_rt_global_constraints(void)
9001 {
9002         u64 runtime, period;
9003         int ret = 0;
9004
9005         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9006                 return -EINVAL;
9007
9008         runtime = global_rt_runtime();
9009         period = global_rt_period();
9010
9011         /*
9012          * Sanity check on the sysctl variables.
9013          */
9014         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9015                 return -EINVAL;
9016
9017         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9018         read_lock(&tasklist_lock);
9019         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9020         read_unlock(&tasklist_lock);
9021         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9022
9023         return ret;
9024 }
9025
9026 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
9027 {
9028         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9029         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9030                 return 0;
9031
9032         return 1;
9033 }
9034
9035 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9036 static int sched_rt_global_constraints(void)
9037 {
9038         unsigned long flags;
9039         int i;
9040
9041         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9042                 return -EINVAL;
9043
9044         /*
9045          * There's always some RT tasks in the root group
9046          * -- migration, kstopmachine etc..
9047          */
9048         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
9049                 return -EBUSY;
9050
9051         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9052         for_each_possible_cpu(i) {
9053                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9054
9055                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9056                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9057                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9058         }
9059         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9060
9061         return 0;
9062 }
9063 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9064
9065 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9066                 void __user *buffer, size_t *lenp,
9067                 loff_t *ppos)
9068 {
9069         int ret;
9070         int old_period, old_runtime;
9071         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9072
9073         mutex_lock(&mutex);
9074         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9075         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9076
9077         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
9078
9079         if (!ret && write) {
9080                 ret = sched_rt_global_constraints();
9081                 if (ret) {
9082                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9083                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9084                 } else {
9085                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9086                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9087                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9088                 }
9089         }
9090         mutex_unlock(&mutex);
9091
9092         return ret;
9093 }
9094
9095 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9096
9097 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9098 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9099 {
9100         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9101                             struct task_group, css);
9102 }
9103
9104 static struct cgroup_subsys_state *
9105 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9106 {
9107         struct task_group *tg, *parent;
9108
9109         if (!cgrp->parent) {
9110                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9111                 return &init_task_group.css;
9112         }
9113
9114         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9115         tg = sched_create_group(parent);
9116         if (IS_ERR(tg))
9117                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9118
9119         return &tg->css;
9120 }
9121
9122 static void
9123 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9124 {
9125         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9126
9127         sched_destroy_group(tg);
9128 }
9129
9130 static int
9131 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
9132 {
9133 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9134         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
9135                 return -EINVAL;
9136 #else
9137         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9138         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9139                 return -EINVAL;
9140 #endif
9141         return 0;
9142 }
9143
9144 static int
9145 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9146                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
9147 {
9148         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
9149         if (retval)
9150                 return retval;
9151         if (threadgroup) {
9152                 struct task_struct *c;
9153                 rcu_read_lock();
9154                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
9155                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
9156                         if (retval) {
9157                                 rcu_read_unlock();
9158                                 return retval;
9159                         }
9160                 }
9161                 rcu_read_unlock();
9162         }
9163         return 0;
9164 }
9165
9166 static void
9167 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9168                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
9169                   bool threadgroup)
9170 {
9171         sched_move_task(tsk);
9172         if (threadgroup) {
9173                 struct task_struct *c;
9174                 rcu_read_lock();
9175                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
9176                         sched_move_task(c);
9177                 }
9178                 rcu_read_unlock();
9179         }
9180 }
9181
9182 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9183 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9184                                 u64 shareval)
9185 {
9186         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9187 }
9188
9189 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9190 {
9191         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9192
9193         return (u64) tg->shares;
9194 }
9195 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9196
9197 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9198 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9199                                 s64 val)
9200 {
9201         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9202 }
9203
9204 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9205 {
9206         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9207 }
9208
9209 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9210                 u64 rt_period_us)
9211 {
9212         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9213 }
9214
9215 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9216 {
9217         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9218 }
9219 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9220
9221 static struct cftype cpu_files[] = {
9222 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9223         {
9224                 .name = "shares",
9225                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9226                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9227         },
9228 #endif
9229 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9230         {
9231                 .name = "rt_runtime_us",
9232                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9233                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9234         },
9235         {
9236                 .name = "rt_period_us",
9237                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9238                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9239         },
9240 #endif
9241 };
9242
9243 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9244 {
9245         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9246 }
9247
9248 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9249         .name           = "cpu",
9250         .create         = cpu_cgroup_create,
9251         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9252         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9253         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9254         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9255         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9256         .early_init     = 1,
9257 };
9258
9259 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9260
9261 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9262
9263 /*
9264  * CPU accounting code for task groups.
9265  *
9266  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9267  * (balbir@in.ibm.com).
9268  */
9269
9270 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9271 struct cpuacct {
9272         struct cgroup_subsys_state css;
9273         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9274         u64 __percpu *cpuusage;
9275         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
9276         struct cpuacct *parent;
9277 };
9278
9279 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9280
9281 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9282 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9283 {
9284         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9285                             struct cpuacct, css);
9286 }
9287
9288 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9289 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9290 {
9291         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9292                             struct cpuacct, css);
9293 }
9294
9295 /* create a new cpu accounting group */
9296 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9297         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9298 {
9299         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9300         int i;
9301
9302         if (!ca)
9303                 goto out;
9304
9305         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9306         if (!ca->cpuusage)
9307                 goto out_free_ca;
9308
9309         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9310                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
9311                         goto out_free_counters;
9312
9313         if (cgrp->parent)
9314                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9315
9316         return &ca->css;
9317
9318 out_free_counters:
9319         while (--i >= 0)
9320                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9321         free_percpu(ca->cpuusage);
9322 out_free_ca:
9323         kfree(ca);
9324 out:
9325         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9326 }
9327
9328 /* destroy an existing cpu accounting group */
9329 static void
9330 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9331 {
9332         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9333         int i;
9334
9335         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9336                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9337         free_percpu(ca->cpuusage);
9338         kfree(ca);
9339 }
9340
9341 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9342 {
9343         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9344         u64 data;
9345
9346 #ifndef CONFIG_64BIT
9347         /*
9348          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9349          */
9350         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9351         data = *cpuusage;
9352         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9353 #else
9354         data = *cpuusage;
9355 #endif
9356
9357         return data;
9358 }
9359
9360 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9361 {
9362         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9363
9364 #ifndef CONFIG_64BIT
9365         /*
9366          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9367          */
9368         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9369         *cpuusage = val;
9370         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9371 #else
9372         *cpuusage = val;
9373 #endif
9374 }
9375
9376 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9377 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9378 {
9379         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9380         u64 totalcpuusage = 0;
9381         int i;
9382
9383         for_each_present_cpu(i)
9384                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9385
9386         return totalcpuusage;
9387 }
9388
9389 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9390                                                                 u64 reset)
9391 {
9392         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9393         int err = 0;
9394         int i;
9395
9396         if (reset) {
9397                 err = -EINVAL;
9398                 goto out;
9399         }
9400
9401         for_each_present_cpu(i)
9402                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9403
9404 out:
9405         return err;
9406 }
9407
9408 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9409                                    struct seq_file *m)
9410 {
9411         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9412         u64 percpu;
9413         int i;
9414
9415         for_each_present_cpu(i) {
9416                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9417                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9418         }
9419         seq_printf(m, "\n");
9420         return 0;
9421 }
9422
9423 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9424         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9425         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9426 };
9427
9428 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9429                 struct cgroup_map_cb *cb)
9430 {
9431         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9432         int i;
9433
9434         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9435                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9436                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9437                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9438         }
9439         return 0;
9440 }
9441
9442 static struct cftype files[] = {
9443         {
9444                 .name = "usage",
9445                 .read_u64 = cpuusage_read,
9446                 .write_u64 = cpuusage_write,
9447         },
9448         {
9449                 .name = "usage_percpu",
9450                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9451         },
9452         {
9453                 .name = "stat",
9454                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9455         },
9456 };
9457
9458 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9459 {
9460         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9461 }
9462
9463 /*
9464  * charge this task's execution time to its accounting group.
9465  *
9466  * called with rq->lock held.
9467  */
9468 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9469 {
9470         struct cpuacct *ca;
9471         int cpu;
9472
9473         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9474                 return;
9475
9476         cpu = task_cpu(tsk);
9477
9478         rcu_read_lock();
9479
9480         ca = task_ca(tsk);
9481
9482         for (; ca; ca = ca->parent) {
9483                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9484                 *cpuusage += cputime;
9485         }
9486
9487         rcu_read_unlock();
9488 }
9489
9490 /*
9491  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9492  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9493  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9494  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9495  *
9496  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9497  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9498  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9499  */
9500 #ifdef CONFIG_SMP
9501 #define CPUACCT_BATCH   \
9502         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9503 #else
9504 #define CPUACCT_BATCH   0
9505 #endif
9506
9507 /*
9508  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9509  */
9510 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9511                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9512 {
9513         struct cpuacct *ca;
9514         int batch = CPUACCT_BATCH;
9515
9516         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9517                 return;
9518
9519         rcu_read_lock();
9520         ca = task_ca(tsk);
9521
9522         do {
9523                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9524                 ca = ca->parent;
9525         } while (ca);
9526         rcu_read_unlock();
9527 }
9528
9529 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9530         .name = "cpuacct",
9531         .create = cpuacct_create,
9532         .destroy = cpuacct_destroy,
9533         .populate = cpuacct_populate,
9534         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9535 };
9536 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9537
9538 #ifndef CONFIG_SMP
9539
9540 void synchronize_sched_expedited(void)
9541 {
9542         barrier();
9543 }
9544 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9545
9546 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9547
9548 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9549
9550 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9551 {
9552         /*
9553          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9554          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9555          * time that it returns.
9556          *
9557          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9558          * above condition is already met when the control reaches
9559          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9560          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9561          * robustness against future implementation changes.
9562          */
9563         smp_mb(); /* See above comment block. */
9564         return 0;
9565 }
9566
9567 /*
9568  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9569  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9570  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9571  * any sort of common-case code.
9572  *
9573  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9574  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9575  * observe this restriction will result in deadlock.
9576  */
9577 void synchronize_sched_expedited(void)
9578 {
9579         int snap, trycount = 0;
9580
9581         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9582         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9583         get_online_cpus();
9584         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9585                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9586                              NULL) == -EAGAIN) {
9587                 put_online_cpus();
9588                 if (trycount++ < 10)
9589                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9590                 else {
9591                         synchronize_sched();
9592                         return;
9593                 }
9594                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9595                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9596                         return;
9597                 }
9598                 get_online_cpus();
9599         }
9600         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9601         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9602         put_online_cpus();
9603 }
9604 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9605
9606 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */