Merge branch 'android-2.6.36' into android-tegra-2.6.36
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 #include <linux/cpuacct.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81 #include "workqueue_sched.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257 #endif
258
259 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
260         struct sched_rt_entity **rt_se;
261         struct rt_rq **rt_rq;
262
263         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
264 #endif
265
266         struct rcu_head rcu;
267         struct list_head list;
268
269         struct task_group *parent;
270         struct list_head siblings;
271         struct list_head children;
272 };
273
274 #define root_task_group init_task_group
275
276 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
277  * a task group's cpu shares.
278  */
279 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
280
281 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
282
283 #ifdef CONFIG_SMP
284 static int root_task_group_empty(void)
285 {
286         return list_empty(&root_task_group.children);
287 }
288 #endif
289
290 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
291
292 /*
293  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
294  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
295  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
296  * too large, so as the shares value of a task group.
297  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
298  *  limitation from this.)
299  */
300 #define MIN_SHARES      2
301 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
302
303 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
304 #endif
305
306 /* Default task group.
307  *      Every task in system belong to this group at bootup.
308  */
309 struct task_group init_task_group;
310
311 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
312
313 /* CFS-related fields in a runqueue */
314 struct cfs_rq {
315         struct load_weight load;
316         unsigned long nr_running;
317
318         u64 exec_clock;
319         u64 min_vruntime;
320
321         struct rb_root tasks_timeline;
322         struct rb_node *rb_leftmost;
323
324         struct list_head tasks;
325         struct list_head *balance_iterator;
326
327         /*
328          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
329          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
330          */
331         struct sched_entity *curr, *next, *last;
332
333         unsigned int nr_spread_over;
334
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
337
338         /*
339          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
340          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
341          * (like users, containers etc.)
342          *
343          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
344          * list is used during load balance.
345          */
346         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
347         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
348
349 #ifdef CONFIG_SMP
350         /*
351          * the part of load.weight contributed by tasks
352          */
353         unsigned long task_weight;
354
355         /*
356          *   h_load = weight * f(tg)
357          *
358          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
359          * this group.
360          */
361         unsigned long h_load;
362
363         /*
364          * this cpu's part of tg->shares
365          */
366         unsigned long shares;
367
368         /*
369          * load.weight at the time we set shares
370          */
371         unsigned long rq_weight;
372 #endif
373 #endif
374 };
375
376 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
377 struct rt_rq {
378         struct rt_prio_array active;
379         unsigned long rt_nr_running;
380 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
381         struct {
382                 int curr; /* highest queued rt task prio */
383 #ifdef CONFIG_SMP
384                 int next; /* next highest */
385 #endif
386         } highest_prio;
387 #endif
388 #ifdef CONFIG_SMP
389         unsigned long rt_nr_migratory;
390         unsigned long rt_nr_total;
391         int overloaded;
392         struct plist_head pushable_tasks;
393 #endif
394         int rt_throttled;
395         u64 rt_time;
396         u64 rt_runtime;
397         /* Nests inside the rq lock: */
398         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
399
400 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
401         unsigned long rt_nr_boosted;
402
403         struct rq *rq;
404         struct list_head leaf_rt_rq_list;
405         struct task_group *tg;
406 #endif
407 };
408
409 #ifdef CONFIG_SMP
410
411 /*
412  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
413  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
414  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
415  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
416  * object.
417  *
418  */
419 struct root_domain {
420         atomic_t refcount;
421         cpumask_var_t span;
422         cpumask_var_t online;
423
424         /*
425          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
426          * one runnable RT task.
427          */
428         cpumask_var_t rto_mask;
429         atomic_t rto_count;
430 #ifdef CONFIG_SMP
431         struct cpupri cpupri;
432 #endif
433 };
434
435 /*
436  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
437  * members (mimicking the global state we have today).
438  */
439 static struct root_domain def_root_domain;
440
441 #endif
442
443 /*
444  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
445  *
446  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
447  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
448  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
449  */
450 struct rq {
451         /* runqueue lock: */
452         raw_spinlock_t lock;
453
454         /*
455          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
456          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
457          */
458         unsigned long nr_running;
459         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
460         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
461         unsigned long last_load_update_tick;
462 #ifdef CONFIG_NO_HZ
463         u64 nohz_stamp;
464         unsigned char nohz_balance_kick;
465 #endif
466         unsigned int skip_clock_update;
467
468         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
469         struct load_weight load;
470         unsigned long nr_load_updates;
471         u64 nr_switches;
472
473         struct cfs_rq cfs;
474         struct rt_rq rt;
475
476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
477         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
478         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482 #endif
483
484         /*
485          * This is part of a global counter where only the total sum
486          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
487          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
488          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
489          */
490         unsigned long nr_uninterruptible;
491
492         struct task_struct *curr, *idle;
493         unsigned long next_balance;
494         struct mm_struct *prev_mm;
495
496         u64 clock;
497
498         atomic_t nr_iowait;
499
500 #ifdef CONFIG_SMP
501         struct root_domain *rd;
502         struct sched_domain *sd;
503
504         unsigned long cpu_power;
505
506         unsigned char idle_at_tick;
507         /* For active balancing */
508         int post_schedule;
509         int active_balance;
510         int push_cpu;
511         struct cpu_stop_work active_balance_work;
512         /* cpu of this runqueue: */
513         int cpu;
514         int online;
515
516         unsigned long avg_load_per_task;
517
518         u64 rt_avg;
519         u64 age_stamp;
520         u64 idle_stamp;
521         u64 avg_idle;
522 #endif
523
524         /* calc_load related fields */
525         unsigned long calc_load_update;
526         long calc_load_active;
527
528 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
529 #ifdef CONFIG_SMP
530         int hrtick_csd_pending;
531         struct call_single_data hrtick_csd;
532 #endif
533         struct hrtimer hrtick_timer;
534 #endif
535
536 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
537         /* latency stats */
538         struct sched_info rq_sched_info;
539         unsigned long long rq_cpu_time;
540         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
541
542         /* sys_sched_yield() stats */
543         unsigned int yld_count;
544
545         /* schedule() stats */
546         unsigned int sched_switch;
547         unsigned int sched_count;
548         unsigned int sched_goidle;
549
550         /* try_to_wake_up() stats */
551         unsigned int ttwu_count;
552         unsigned int ttwu_local;
553
554         /* BKL stats */
555         unsigned int bkl_count;
556 #endif
557 };
558
559 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
560
561 static inline
562 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
563 {
564         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
565
566         /*
567          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
568          * this case, we can save a useless back to back clock update.
569          */
570         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
571                 rq->skip_clock_update = 1;
572 }
573
574 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
575 {
576 #ifdef CONFIG_SMP
577         return rq->cpu;
578 #else
579         return 0;
580 #endif
581 }
582
583 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
584         rcu_dereference_check((p), \
585                               rcu_read_lock_sched_held() || \
586                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
587
588 /*
589  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
590  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
591  *
592  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
593  * preempt-disabled sections.
594  */
595 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
596         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
597
598 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
599 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
600 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
601 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
602 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
603
604 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
605
606 /*
607  * Return the group to which this tasks belongs.
608  *
609  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
610  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
611  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
612  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
613  */
614 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
615 {
616         struct cgroup_subsys_state *css;
617
618         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
619                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
620         return container_of(css, struct task_group, css);
621 }
622
623 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
624 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
625 {
626 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
627         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
628         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
629 #endif
630
631 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
632         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
633         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
634 #endif
635 }
636
637 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
640 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
641 {
642         return NULL;
643 }
644
645 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
646
647 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
648 {
649         if (!rq->skip_clock_update)
650                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
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 (&rt_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 #include "sched_idletask.c"
1915 #include "sched_fair.c"
1916 #include "sched_rt.c"
1917 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1918 # include "sched_debug.c"
1919 #endif
1920
1921 /*
1922  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1923  */
1924 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1925 {
1926         return p->static_prio;
1927 }
1928
1929 /*
1930  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1931  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1932  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1933  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1934  * estimator recalculates.
1935  */
1936 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1937 {
1938         int prio;
1939
1940         if (task_has_rt_policy(p))
1941                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1942         else
1943                 prio = __normal_prio(p);
1944         return prio;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1949  * taken into account by the scheduler. This value might
1950  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1951  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1952  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1953  */
1954 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1955 {
1956         p->normal_prio = normal_prio(p);
1957         /*
1958          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1959          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1960          * to the normal priority:
1961          */
1962         if (!rt_prio(p->prio))
1963                 return p->normal_prio;
1964         return p->prio;
1965 }
1966
1967 /**
1968  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1969  * @p: the task in question.
1970  */
1971 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1972 {
1973         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1974 }
1975
1976 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1977                                        const struct sched_class *prev_class,
1978                                        int oldprio, int running)
1979 {
1980         if (prev_class != p->sched_class) {
1981                 if (prev_class->switched_from)
1982                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1983                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1984         } else
1985                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1986 }
1987
1988 #ifdef CONFIG_SMP
1989 /*
1990  * Is this task likely cache-hot:
1991  */
1992 static int
1993 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1994 {
1995         s64 delta;
1996
1997         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1998                 return 0;
1999
2000         /*
2001          * Buddy candidates are cache hot:
2002          */
2003         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2004                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2005                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2006                 return 1;
2007
2008         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2009                 return 1;
2010         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2011                 return 0;
2012
2013         delta = now - p->se.exec_start;
2014
2015         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2016 }
2017
2018 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2019 {
2020 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2021         /*
2022          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2023          * ttwu() will sort out the placement.
2024          */
2025         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2026                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2027 #endif
2028
2029         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2030
2031         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2032                 p->se.nr_migrations++;
2033                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2034         }
2035
2036         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2037 }
2038
2039 struct migration_arg {
2040         struct task_struct *task;
2041         int dest_cpu;
2042 };
2043
2044 static int migration_cpu_stop(void *data);
2045
2046 /*
2047  * The task's runqueue lock must be held.
2048  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2049  */
2050 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2051 {
2052         struct rq *rq = task_rq(p);
2053
2054         /*
2055          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2056          * the next wake-up will properly place the task.
2057          */
2058         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2063  *
2064  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2065  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2066  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2067  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2068  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2069  * @p has remained unscheduled the whole time.
2070  *
2071  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2072  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2073  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2074  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2075  * waiting to become inactive.
2076  */
2077 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2078 {
2079         unsigned long flags;
2080         int running, on_rq;
2081         unsigned long ncsw;
2082         struct rq *rq;
2083
2084         for (;;) {
2085                 /*
2086                  * We do the initial early heuristics without holding
2087                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2088                  * the runqueue lock when things look like they will
2089                  * work out!
2090                  */
2091                 rq = task_rq(p);
2092
2093                 /*
2094                  * If the task is actively running on another CPU
2095                  * still, just relax and busy-wait without holding
2096                  * any locks.
2097                  *
2098                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2099                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2100                  * But we don't care, since "task_running()" will
2101                  * return false if the runqueue has changed and p
2102                  * is actually now running somewhere else!
2103                  */
2104                 while (task_running(rq, p)) {
2105                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2106                                 return 0;
2107                         cpu_relax();
2108                 }
2109
2110                 /*
2111                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2112                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2113                  * just go back and repeat.
2114                  */
2115                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2116                 trace_sched_wait_task(p);
2117                 running = task_running(rq, p);
2118                 on_rq = p->se.on_rq;
2119                 ncsw = 0;
2120                 if (!match_state || p->state == match_state)
2121                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2122                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2123
2124                 /*
2125                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2126                  */
2127                 if (unlikely(!ncsw))
2128                         break;
2129
2130                 /*
2131                  * Was it really running after all now that we
2132                  * checked with the proper locks actually held?
2133                  *
2134                  * Oops. Go back and try again..
2135                  */
2136                 if (unlikely(running)) {
2137                         cpu_relax();
2138                         continue;
2139                 }
2140
2141                 /*
2142                  * It's not enough that it's not actively running,
2143                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2144                  * preempted!
2145                  *
2146                  * So if it was still runnable (but just not actively
2147                  * running right now), it's preempted, and we should
2148                  * yield - it could be a while.
2149                  */
2150                 if (unlikely(on_rq)) {
2151                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2152                         continue;
2153                 }
2154
2155                 /*
2156                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2157                  * runnable, which means that it will never become
2158                  * running in the future either. We're all done!
2159                  */
2160                 break;
2161         }
2162
2163         return ncsw;
2164 }
2165
2166 /***
2167  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2168  * @p: the to-be-kicked thread
2169  *
2170  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2171  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2172  *
2173  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2174  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2175  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2176  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2177  * achieved as well.
2178  */
2179 void kick_process(struct task_struct *p)
2180 {
2181         int cpu;
2182
2183         preempt_disable();
2184         cpu = task_cpu(p);
2185         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2186                 smp_send_reschedule(cpu);
2187         preempt_enable();
2188 }
2189 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2190 #endif /* CONFIG_SMP */
2191
2192 /**
2193  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2194  * @p:          the task to evaluate
2195  * @func:       the function to be called
2196  * @info:       the function call argument
2197  *
2198  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2199  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2200  */
2201 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2202                               void (*func) (void *info), void *info)
2203 {
2204         int cpu;
2205
2206         preempt_disable();
2207         cpu = task_cpu(p);
2208         if (task_curr(p))
2209                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2210         preempt_enable();
2211 }
2212
2213 #ifdef CONFIG_SMP
2214 /*
2215  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2216  */
2217 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2218 {
2219         int dest_cpu;
2220         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2221
2222         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2223         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2224                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2225                         return dest_cpu;
2226
2227         /* Any allowed, online CPU? */
2228         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2229         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2230                 return dest_cpu;
2231
2232         /* No more Mr. Nice Guy. */
2233         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2234                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2235                 /*
2236                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2237                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2238                  * leave kernel.
2239                  */
2240                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2241                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2242                                "longer affine to cpu%d\n",
2243                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2244                 }
2245         }
2246
2247         return dest_cpu;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2252  */
2253 static inline
2254 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2255 {
2256         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2257
2258         /*
2259          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2260          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2261          * cpu.
2262          *
2263          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2264          *
2265          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2266          *   not worry about this generic constraint ]
2267          */
2268         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2269                      !cpu_online(cpu)))
2270                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2271
2272         return cpu;
2273 }
2274
2275 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2276 {
2277         s64 diff = sample - *avg;
2278         *avg += diff >> 3;
2279 }
2280 #endif
2281
2282 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2283                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2284                                  unsigned long en_flags)
2285 {
2286         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2287         if (is_sync)
2288                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2289         if (is_migrate)
2290                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2291         if (is_local)
2292                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2293         else
2294                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2295
2296         activate_task(rq, p, en_flags);
2297 }
2298
2299 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2300                                         int wake_flags, bool success)
2301 {
2302         trace_sched_wakeup(p, success);
2303         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2304
2305         p->state = TASK_RUNNING;
2306 #ifdef CONFIG_SMP
2307         if (p->sched_class->task_woken)
2308                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2309
2310         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2311                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2312                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2313
2314                 if (delta > max)
2315                         rq->avg_idle = max;
2316                 else
2317                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2318                 rq->idle_stamp = 0;
2319         }
2320 #endif
2321         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2322         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2323                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2324 }
2325
2326 /**
2327  * try_to_wake_up - wake up a thread
2328  * @p: the thread to be awakened
2329  * @state: the mask of task states that can be woken
2330  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2331  *
2332  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2333  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2334  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2335  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2336  * runnable without the overhead of this.
2337  *
2338  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2339  * or @state didn't match @p's state.
2340  */
2341 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2342                           int wake_flags)
2343 {
2344         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2345         unsigned long flags;
2346         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2347         struct rq *rq;
2348
2349         this_cpu = get_cpu();
2350
2351         smp_wmb();
2352         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2353         if (!(p->state & state))
2354                 goto out;
2355
2356         if (p->se.on_rq)
2357                 goto out_running;
2358
2359         cpu = task_cpu(p);
2360         orig_cpu = cpu;
2361
2362 #ifdef CONFIG_SMP
2363         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2364                 goto out_activate;
2365
2366         /*
2367          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2368          * we put the task in TASK_WAKING state.
2369          *
2370          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2371          */
2372         if (task_contributes_to_load(p)) {
2373                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2374                         rq->nr_uninterruptible--;
2375                 else
2376                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2377         }
2378         p->state = TASK_WAKING;
2379
2380         if (p->sched_class->task_waking) {
2381                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2382                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2383         }
2384
2385         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2386         if (cpu != orig_cpu)
2387                 set_task_cpu(p, cpu);
2388         __task_rq_unlock(rq);
2389
2390         rq = cpu_rq(cpu);
2391         raw_spin_lock(&rq->lock);
2392
2393         /*
2394          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2395          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2396          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2397          * cpu we just moved it to.
2398          */
2399         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2400         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2401
2402 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2403         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2404         if (cpu == this_cpu)
2405                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2406         else {
2407                 struct sched_domain *sd;
2408                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2409                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2410                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2411                                 break;
2412                         }
2413                 }
2414         }
2415 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2416
2417 out_activate:
2418 #endif /* CONFIG_SMP */
2419         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2420                       cpu == this_cpu, en_flags);
2421         success = 1;
2422 out_running:
2423         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2424 out:
2425         task_rq_unlock(rq, &flags);
2426         put_cpu();
2427
2428         return success;
2429 }
2430
2431 /**
2432  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2433  * @p: the thread to be awakened
2434  *
2435  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2436  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2437  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2438  */
2439 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2440 {
2441         struct rq *rq = task_rq(p);
2442         bool success = false;
2443
2444         BUG_ON(rq != this_rq());
2445         BUG_ON(p == current);
2446         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2447
2448         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2449                 return;
2450
2451         if (!p->se.on_rq) {
2452                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2453                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2454                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2455                 }
2456                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2457                 success = true;
2458         }
2459         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2460 }
2461
2462 /**
2463  * wake_up_process - Wake up a specific process
2464  * @p: The process to be woken up.
2465  *
2466  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2467  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2468  * running.
2469  *
2470  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2471  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2472  */
2473 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2474 {
2475         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2476 }
2477 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2478
2479 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2480 {
2481         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2482 }
2483
2484 /*
2485  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2486  * p is forked by current.
2487  *
2488  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2489  */
2490 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2491 {
2492         p->se.exec_start                = 0;
2493         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2494         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2495         p->se.nr_migrations             = 0;
2496
2497 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2498         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2499 #endif
2500
2501         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2502         p->se.on_rq = 0;
2503         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2504
2505 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2506         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2507 #endif
2508 }
2509
2510 /*
2511  * fork()/clone()-time setup:
2512  */
2513 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2514 {
2515         int cpu = get_cpu();
2516
2517         __sched_fork(p);
2518         /*
2519          * We mark the process as running here. This guarantees that
2520          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2521          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2522          */
2523         p->state = TASK_RUNNING;
2524
2525         /*
2526          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2527          */
2528         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2529                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2530                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2531                         p->normal_prio = p->static_prio;
2532                 }
2533
2534                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2535                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2536                         p->normal_prio = p->static_prio;
2537                         set_load_weight(p);
2538                 }
2539
2540                 /*
2541                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2542                  * fulfilled its duty:
2543                  */
2544                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2545         }
2546
2547         /*
2548          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2549          */
2550         p->prio = current->normal_prio;
2551
2552         if (!rt_prio(p->prio))
2553                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2554
2555         if (p->sched_class->task_fork)
2556                 p->sched_class->task_fork(p);
2557
2558         /*
2559          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2560          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2561          * is ran before sched_fork().
2562          *
2563          * Silence PROVE_RCU.
2564          */
2565         rcu_read_lock();
2566         set_task_cpu(p, cpu);
2567         rcu_read_unlock();
2568
2569 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2570         if (likely(sched_info_on()))
2571                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2572 #endif
2573 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2574         p->oncpu = 0;
2575 #endif
2576 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2577         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2578         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2579 #endif
2580         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2581
2582         put_cpu();
2583 }
2584
2585 /*
2586  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2587  *
2588  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2589  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2590  * on the runqueue and wakes it.
2591  */
2592 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2593 {
2594         unsigned long flags;
2595         struct rq *rq;
2596         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2597
2598 #ifdef CONFIG_SMP
2599         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2600         p->state = TASK_WAKING;
2601
2602         /*
2603          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2604          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2605          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2606          *
2607          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2608          * without people poking at ->cpus_allowed.
2609          */
2610         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2611         set_task_cpu(p, cpu);
2612
2613         p->state = TASK_RUNNING;
2614         task_rq_unlock(rq, &flags);
2615 #endif
2616
2617         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2618         activate_task(rq, p, 0);
2619         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2620         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2621 #ifdef CONFIG_SMP
2622         if (p->sched_class->task_woken)
2623                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2624 #endif
2625         task_rq_unlock(rq, &flags);
2626         put_cpu();
2627 }
2628
2629 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2630
2631 /**
2632  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2633  * @notifier: notifier struct to register
2634  */
2635 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2636 {
2637         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2640
2641 /**
2642  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2643  * @notifier: notifier struct to unregister
2644  *
2645  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2646  */
2647 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2648 {
2649         hlist_del(&notifier->link);
2650 }
2651 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2652
2653 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2654 {
2655         struct preempt_notifier *notifier;
2656         struct hlist_node *node;
2657
2658         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2659                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2660 }
2661
2662 static void
2663 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2664                                  struct task_struct *next)
2665 {
2666         struct preempt_notifier *notifier;
2667         struct hlist_node *node;
2668
2669         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2670                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2671 }
2672
2673 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2674
2675 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2676 {
2677 }
2678
2679 static void
2680 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2681                                  struct task_struct *next)
2682 {
2683 }
2684
2685 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2686
2687 /**
2688  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2689  * @rq: the runqueue preparing to switch
2690  * @prev: the current task that is being switched out
2691  * @next: the task we are going to switch to.
2692  *
2693  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2694  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2695  * switch.
2696  *
2697  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2698  * hooks.
2699  */
2700 static inline void
2701 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2702                     struct task_struct *next)
2703 {
2704         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2705         prepare_lock_switch(rq, next);
2706         prepare_arch_switch(next);
2707 }
2708
2709 /**
2710  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2711  * @rq: runqueue associated with task-switch
2712  * @prev: the thread we just switched away from.
2713  *
2714  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2715  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2716  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2717  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2718  *
2719  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2720  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2721  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2722  * details.)
2723  */
2724 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2725         __releases(rq->lock)
2726 {
2727         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2728         long prev_state;
2729
2730         rq->prev_mm = NULL;
2731
2732         /*
2733          * A task struct has one reference for the use as "current".
2734          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2735          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2736          * the scheduled task must drop that reference.
2737          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2738          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2739          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2740          * be dropped twice.
2741          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2742          */
2743         prev_state = prev->state;
2744         finish_arch_switch(prev);
2745 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2746         local_irq_disable();
2747 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2748         perf_event_task_sched_in(current);
2749 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2750         local_irq_enable();
2751 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2752         finish_lock_switch(rq, prev);
2753
2754         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2755         if (mm)
2756                 mmdrop(mm);
2757         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2758                 /*
2759                  * Remove function-return probe instances associated with this
2760                  * task and put them back on the free list.
2761                  */
2762                 kprobe_flush_task(prev);
2763                 put_task_struct(prev);
2764         }
2765 }
2766
2767 #ifdef CONFIG_SMP
2768
2769 /* assumes rq->lock is held */
2770 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2771 {
2772         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2773                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2774 }
2775
2776 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2777 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2778 {
2779         if (rq->post_schedule) {
2780                 unsigned long flags;
2781
2782                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2783                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2784                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2785                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2786
2787                 rq->post_schedule = 0;
2788         }
2789 }
2790
2791 #else
2792
2793 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2794 {
2795 }
2796
2797 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2798 {
2799 }
2800
2801 #endif
2802
2803 /**
2804  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2805  * @prev: the thread we just switched away from.
2806  */
2807 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2808         __releases(rq->lock)
2809 {
2810         struct rq *rq = this_rq();
2811
2812         finish_task_switch(rq, prev);
2813
2814         /*
2815          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2816          * task_switch?
2817          */
2818         post_schedule(rq);
2819
2820 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2821         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2822         preempt_enable();
2823 #endif
2824         if (current->set_child_tid)
2825                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2826 }
2827
2828 /*
2829  * context_switch - switch to the new MM and the new
2830  * thread's register state.
2831  */
2832 static inline void
2833 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2834                struct task_struct *next)
2835 {
2836         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2837
2838         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2839         trace_sched_switch(prev, next);
2840         mm = next->mm;
2841         oldmm = prev->active_mm;
2842         /*
2843          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2844          * combine the page table reload and the switch backend into
2845          * one hypercall.
2846          */
2847         arch_start_context_switch(prev);
2848
2849         if (likely(!mm)) {
2850                 next->active_mm = oldmm;
2851                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2852                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2853         } else
2854                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2855
2856         if (likely(!prev->mm)) {
2857                 prev->active_mm = NULL;
2858                 rq->prev_mm = oldmm;
2859         }
2860         /*
2861          * Since the runqueue lock will be released by the next
2862          * task (which is an invalid locking op but in the case
2863          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2864          * do an early lockdep release here:
2865          */
2866 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2867         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2868 #endif
2869
2870         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2871         switch_to(prev, next, prev);
2872
2873         barrier();
2874         /*
2875          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2876          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2877          * frame will be invalid.
2878          */
2879         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2880 }
2881
2882 /*
2883  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2884  *
2885  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2886  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2887  * number of context switches performed since bootup.
2888  */
2889 unsigned long nr_running(void)
2890 {
2891         unsigned long i, sum = 0;
2892
2893         for_each_online_cpu(i)
2894                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2895
2896         return sum;
2897 }
2898
2899 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2900 {
2901         unsigned long i, sum = 0;
2902
2903         for_each_possible_cpu(i)
2904                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2905
2906         /*
2907          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2908          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2909          */
2910         if (unlikely((long)sum < 0))
2911                 sum = 0;
2912
2913         return sum;
2914 }
2915
2916 unsigned long long nr_context_switches(void)
2917 {
2918         int i;
2919         unsigned long long sum = 0;
2920
2921         for_each_possible_cpu(i)
2922                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2923
2924         return sum;
2925 }
2926
2927 unsigned long nr_iowait(void)
2928 {
2929         unsigned long i, sum = 0;
2930
2931         for_each_possible_cpu(i)
2932                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2933
2934         return sum;
2935 }
2936
2937 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2938 {
2939         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2940         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2941 }
2942
2943 unsigned long this_cpu_load(void)
2944 {
2945         struct rq *this = this_rq();
2946         return this->cpu_load[0];
2947 }
2948
2949
2950 /* Variables and functions for calc_load */
2951 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2952 static unsigned long calc_load_update;
2953 unsigned long avenrun[3];
2954 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2955
2956 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2957 {
2958         long nr_active, delta = 0;
2959
2960         nr_active = this_rq->nr_running;
2961         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2962
2963         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2964                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2965                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2966         }
2967
2968         return delta;
2969 }
2970
2971 static unsigned long
2972 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2973 {
2974         load *= exp;
2975         load += active * (FIXED_1 - exp);
2976         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2977         return load >> FSHIFT;
2978 }
2979
2980 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2981 /*
2982  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2983  *
2984  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2985  */
2986 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2987
2988 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2989 {
2990         long delta;
2991
2992         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2993         if (delta)
2994                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2995 }
2996
2997 static long calc_load_fold_idle(void)
2998 {
2999         long delta = 0;
3000
3001         /*
3002          * Its got a race, we don't care...
3003          */
3004         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3005                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3006
3007         return delta;
3008 }
3009
3010 /**
3011  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3012  *
3013  * @x:         base of the power
3014  * @frac_bits: fractional bits of @x
3015  * @n:         power to raise @x to.
3016  *
3017  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3018  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3019  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3020  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3021  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3022  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3023  * vector.
3024  */
3025 static unsigned long
3026 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3027 {
3028         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3029
3030         if (n) for (;;) {
3031                 if (n & 1) {
3032                         result *= x;
3033                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3034                         result >>= frac_bits;
3035                 }
3036                 n >>= 1;
3037                 if (!n)
3038                         break;
3039                 x *= x;
3040                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3041                 x >>= frac_bits;
3042         }
3043
3044         return result;
3045 }
3046
3047 /*
3048  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3049  *
3050  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3051  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3052  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3053  *
3054  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3055  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3056  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3057  *
3058  *  ...
3059  *
3060  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3061  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3062  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3063  *
3064  * [1] application of the geometric series:
3065  *
3066  *              n         1 - x^(n+1)
3067  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3068  *             i=0          1 - x
3069  */
3070 static unsigned long
3071 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3072             unsigned long active, unsigned int n)
3073 {
3074
3075         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3076 }
3077
3078 /*
3079  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3080  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3081  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3082  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3083  *
3084  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3085  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3086  */
3087 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3088 {
3089         long delta, active, n;
3090
3091         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3092                 return;
3093
3094         /*
3095          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3096          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3097          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3098          * due to NO_HZ.
3099          */
3100         delta = calc_load_fold_idle();
3101         if (delta)
3102                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3103
3104         /*
3105          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3106          */
3107         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3108                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3109
3110                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3111                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3112
3113                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3114                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3115                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3116
3117                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3118         }
3119
3120         /*
3121          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3122          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3123          * which comes after this will take care of that.
3124          *
3125          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3126          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3127          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3128          * pick up the final one.
3129          */
3130 }
3131 #else
3132 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3133 {
3134 }
3135
3136 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3137 {
3138         return 0;
3139 }
3140
3141 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3142 {
3143 }
3144 #endif
3145
3146 /**
3147  * get_avenrun - get the load average array
3148  * @loads:      pointer to dest load array
3149  * @offset:     offset to add
3150  * @shift:      shift count to shift the result left
3151  *
3152  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3153  */
3154 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3155 {
3156         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3157         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3158         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3159 }
3160
3161 /*
3162  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3163  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3164  */
3165 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3166 {
3167         long active;
3168
3169         calc_global_nohz(ticks);
3170
3171         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3172                 return;
3173
3174         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3175         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3176
3177         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3178         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3179         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3180
3181         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3182 }
3183
3184 /*
3185  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3186  * active count.
3187  */
3188 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3189 {
3190         long delta;
3191
3192         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3193                 return;
3194
3195         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3196         delta += calc_load_fold_idle();
3197         if (delta)
3198                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3199
3200         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3201 }
3202
3203 /*
3204  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3205  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3206  *
3207  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3208  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3209  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3210  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3211  *
3212  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3213  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3214  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3215  *
3216  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3217  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3218  * particular idx is approximated to be zero.
3219  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3220  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3221  * based on 128 point scale.
3222  * Example:
3223  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3224  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3225  *
3226  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3227  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3228  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3229  */
3230 #define DEGRADE_SHIFT           7
3231 static const unsigned char
3232                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3233 static const unsigned char
3234                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3235                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3236                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3237                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3238                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3239                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3240
3241 /*
3242  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3243  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3244  * adding any new load.
3245  */
3246 static unsigned long
3247 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3248 {
3249         int j = 0;
3250
3251         if (!missed_updates)
3252                 return load;
3253
3254         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3255                 return 0;
3256
3257         if (idx == 1)
3258                 return load >> missed_updates;
3259
3260         while (missed_updates) {
3261                 if (missed_updates % 2)
3262                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3263
3264                 missed_updates >>= 1;
3265                 j++;
3266         }
3267         return load;
3268 }
3269
3270 /*
3271  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3272  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3273  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3274  */
3275 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3276 {
3277         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3278         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3279         unsigned long pending_updates;
3280         int i, scale;
3281
3282         this_rq->nr_load_updates++;
3283
3284         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3285         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3286                 return;
3287
3288         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3289         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3290
3291         /* Update our load: */
3292         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3293         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3294                 unsigned long old_load, new_load;
3295
3296                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3297
3298                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3299                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3300                 new_load = this_load;
3301                 /*
3302                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3303                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3304                  * example.
3305                  */
3306                 if (new_load > old_load)
3307                         new_load += scale - 1;
3308
3309                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3310         }
3311
3312         sched_avg_update(this_rq);
3313 }
3314
3315 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3316 {
3317         update_cpu_load(this_rq);
3318
3319         calc_load_account_active(this_rq);
3320 }
3321
3322 #ifdef CONFIG_SMP
3323
3324 /*
3325  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3326  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3327  */
3328 void sched_exec(void)
3329 {
3330         struct task_struct *p = current;
3331         unsigned long flags;
3332         struct rq *rq;
3333         int dest_cpu;
3334
3335         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3336         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3337         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3338                 goto unlock;
3339
3340         /*
3341          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3342          */
3343         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3344             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3345                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3346
3347                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3348                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3349                 return;
3350         }
3351 unlock:
3352         task_rq_unlock(rq, &flags);
3353 }
3354
3355 #endif
3356
3357 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3358
3359 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3360
3361 /*
3362  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3363  * @p in case that task is currently running.
3364  *
3365  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3366  */
3367 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3368 {
3369         u64 ns = 0;
3370
3371         if (task_current(rq, p)) {
3372                 update_rq_clock(rq);
3373                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3374                 if ((s64)ns < 0)
3375                         ns = 0;
3376         }
3377
3378         return ns;
3379 }
3380
3381 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3382 {
3383         unsigned long flags;
3384         struct rq *rq;
3385         u64 ns = 0;
3386
3387         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3388         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3389         task_rq_unlock(rq, &flags);
3390
3391         return ns;
3392 }
3393
3394 /*
3395  * Return accounted runtime for the task.
3396  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3397  * pending runtime that have not been accounted yet.
3398  */
3399 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3400 {
3401         unsigned long flags;
3402         struct rq *rq;
3403         u64 ns = 0;
3404
3405         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3406         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3407         task_rq_unlock(rq, &flags);
3408
3409         return ns;
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3414  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3415  * pending runtime that have not been accounted yet.
3416  *
3417  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3418  * so the return value not includes other pending runtime that other
3419  * running tasks might have.
3420  */
3421 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3422 {
3423         struct task_cputime totals;
3424         unsigned long flags;
3425         struct rq *rq;
3426         u64 ns;
3427
3428         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3429         thread_group_cputime(p, &totals);
3430         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3431         task_rq_unlock(rq, &flags);
3432
3433         return ns;
3434 }
3435
3436 /*
3437  * Account user cpu time to a process.
3438  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3439  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3440  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3441  */
3442 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3443                        cputime_t cputime_scaled)
3444 {
3445         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3446         cputime64_t tmp;
3447
3448         /* Add user time to process. */
3449         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3450         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3451         account_group_user_time(p, cputime);
3452
3453         /* Add user time to cpustat. */
3454         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3455         if (TASK_NICE(p) > 0)
3456                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3457         else
3458                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3459
3460         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3461         /* Account for user time used */
3462         acct_update_integrals(p);
3463 }
3464
3465 /*
3466  * Account guest cpu time to a process.
3467  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3468  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3469  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3470  */
3471 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3472                                cputime_t cputime_scaled)
3473 {
3474         cputime64_t tmp;
3475         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3476
3477         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3478
3479         /* Add guest time to process. */
3480         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3481         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3482         account_group_user_time(p, cputime);
3483         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3484
3485         /* Add guest time to cpustat. */
3486         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3487                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3488                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3489         } else {
3490                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3491                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3492         }
3493 }
3494
3495 /*
3496  * Account system cpu time to a process.
3497  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3498  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3499  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3500  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3501  */
3502 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3503                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3504 {
3505         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3506         cputime64_t tmp;
3507
3508         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3509                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3510                 return;
3511         }
3512
3513         /* Add system time to process. */
3514         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3515         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3516         account_group_system_time(p, cputime);
3517
3518         /* Add system time to cpustat. */
3519         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3520         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3521                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3522         else if (softirq_count())
3523                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3524         else
3525                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3526
3527         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3528
3529         /* Account for system time used */
3530         acct_update_integrals(p);
3531 }
3532
3533 /*
3534  * Account for involuntary wait time.
3535  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3536  */
3537 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3538 {
3539         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3540         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3541
3542         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3543 }
3544
3545 /*
3546  * Account for idle time.
3547  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3548  */
3549 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3550 {
3551         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3552         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3553         struct rq *rq = this_rq();
3554
3555         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3556                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3557         else
3558                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3559 }
3560
3561 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3562
3563 /*
3564  * Account a single tick of cpu time.
3565  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3566  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3567  */
3568 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3569 {
3570         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3571         struct rq *rq = this_rq();
3572
3573         if (user_tick)
3574                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3575         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3576                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3577                                     one_jiffy_scaled);
3578         else
3579                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3580 }
3581
3582 /*
3583  * Account multiple ticks of steal time.
3584  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3585  * @ticks: number of stolen ticks
3586  */
3587 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3588 {
3589         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3590 }
3591
3592 /*
3593  * Account multiple ticks of idle time.
3594  * @ticks: number of stolen ticks
3595  */
3596 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3597 {
3598         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3599 }
3600
3601 #endif
3602
3603 /*
3604  * Use precise platform statistics if available:
3605  */
3606 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3607 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3608 {
3609         *ut = p->utime;
3610         *st = p->stime;
3611 }
3612
3613 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3614 {
3615         struct task_cputime cputime;
3616
3617         thread_group_cputime(p, &cputime);
3618
3619         *ut = cputime.utime;
3620         *st = cputime.stime;
3621 }
3622 #else
3623
3624 #ifndef nsecs_to_cputime
3625 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3626 #endif
3627
3628 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3629 {
3630         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3631
3632         /*
3633          * Use CFS's precise accounting:
3634          */
3635         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3636
3637         if (total) {
3638                 u64 temp = rtime;
3639
3640                 temp *= utime;
3641                 do_div(temp, total);
3642                 utime = (cputime_t)temp;
3643         } else
3644                 utime = rtime;
3645
3646         /*
3647          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3648          */
3649         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3650         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3651
3652         *ut = p->prev_utime;
3653         *st = p->prev_stime;
3654 }
3655
3656 /*
3657  * Must be called with siglock held.
3658  */
3659 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3660 {
3661         struct signal_struct *sig = p->signal;
3662         struct task_cputime cputime;
3663         cputime_t rtime, utime, total;
3664
3665         thread_group_cputime(p, &cputime);
3666
3667         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3668         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3669
3670         if (total) {
3671                 u64 temp = rtime;
3672
3673                 temp *= cputime.utime;
3674                 do_div(temp, total);
3675                 utime = (cputime_t)temp;
3676         } else
3677                 utime = rtime;
3678
3679         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3680         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3681                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3682
3683         *ut = sig->prev_utime;
3684         *st = sig->prev_stime;
3685 }
3686 #endif
3687
3688 /*
3689  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3690  * We call it with interrupts disabled.
3691  *
3692  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3693  * timeslices.
3694  */
3695 void scheduler_tick(void)
3696 {
3697         int cpu = smp_processor_id();
3698         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3699         struct task_struct *curr = rq->curr;
3700
3701         sched_clock_tick();
3702
3703         raw_spin_lock(&rq->lock);
3704         update_rq_clock(rq);
3705         update_cpu_load_active(rq);
3706         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3707         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3708
3709         perf_event_task_tick(curr);
3710
3711 #ifdef CONFIG_SMP
3712         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3713         trigger_load_balance(rq, cpu);
3714 #endif
3715 }
3716
3717 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3718 {
3719         if (in_lock_functions(addr)) {
3720                 addr = CALLER_ADDR2;
3721                 if (in_lock_functions(addr))
3722                         addr = CALLER_ADDR3;
3723         }
3724         return addr;
3725 }
3726
3727 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3728                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3729
3730 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3731 {
3732 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3733         /*
3734          * Underflow?
3735          */
3736         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3737                 return;
3738 #endif
3739         preempt_count() += val;
3740 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3741         /*
3742          * Spinlock count overflowing soon?
3743          */
3744         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3745                                 PREEMPT_MASK - 10);
3746 #endif
3747         if (preempt_count() == val)
3748                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3751
3752 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3753 {
3754 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3755         /*
3756          * Underflow?
3757          */
3758         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3759                 return;
3760         /*
3761          * Is the spinlock portion underflowing?
3762          */
3763         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3764                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3765                 return;
3766 #endif
3767
3768         if (preempt_count() == val)
3769                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3770         preempt_count() -= val;
3771 }
3772 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3773
3774 #endif
3775
3776 /*
3777  * Print scheduling while atomic bug:
3778  */
3779 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3780 {
3781         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3782
3783         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3784                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3785
3786         debug_show_held_locks(prev);
3787         print_modules();
3788         if (irqs_disabled())
3789                 print_irqtrace_events(prev);
3790
3791         if (regs)
3792                 show_regs(regs);
3793         else
3794                 dump_stack();
3795 }
3796
3797 /*
3798  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3799  */
3800 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3801 {
3802         /*
3803          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3804          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3805          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3806          */
3807         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3808                 __schedule_bug(prev);
3809
3810         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3811
3812         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3813 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3814         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3815                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3816                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3817         }
3818 #endif
3819 }
3820
3821 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3822 {
3823         if (prev->se.on_rq)
3824                 update_rq_clock(rq);
3825         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3826 }
3827
3828 /*
3829  * Pick up the highest-prio task:
3830  */
3831 static inline struct task_struct *
3832 pick_next_task(struct rq *rq)
3833 {
3834         const struct sched_class *class;
3835         struct task_struct *p;
3836
3837         /*
3838          * Optimization: we know that if all tasks are in
3839          * the fair class we can call that function directly:
3840          */
3841         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3842                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3843                 if (likely(p))
3844                         return p;
3845         }
3846
3847         class = sched_class_highest;
3848         for ( ; ; ) {
3849                 p = class->pick_next_task(rq);
3850                 if (p)
3851                         return p;
3852                 /*
3853                  * Will never be NULL as the idle class always
3854                  * returns a non-NULL p:
3855                  */
3856                 class = class->next;
3857         }
3858 }
3859
3860 /*
3861  * schedule() is the main scheduler function.
3862  */
3863 asmlinkage void __sched schedule(void)
3864 {
3865         struct task_struct *prev, *next;
3866         unsigned long *switch_count;
3867         struct rq *rq;
3868         int cpu;
3869
3870 need_resched:
3871         preempt_disable();
3872         cpu = smp_processor_id();
3873         rq = cpu_rq(cpu);
3874         rcu_note_context_switch(cpu);
3875         prev = rq->curr;
3876
3877         release_kernel_lock(prev);
3878 need_resched_nonpreemptible:
3879
3880         schedule_debug(prev);
3881
3882         if (sched_feat(HRTICK))
3883                 hrtick_clear(rq);
3884
3885         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3886
3887         switch_count = &prev->nivcsw;
3888         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3889                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3890                         prev->state = TASK_RUNNING;
3891                 } else {
3892                         /*
3893                          * If a worker is going to sleep, notify and
3894                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3895                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3896                          * up the task.
3897                          */
3898                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3899                                 struct task_struct *to_wakeup;
3900
3901                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3902                                 if (to_wakeup)
3903                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3904                         }
3905                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3906                 }
3907                 switch_count = &prev->nvcsw;
3908         }
3909
3910         pre_schedule(rq, prev);
3911
3912         if (unlikely(!rq->nr_running))
3913                 idle_balance(cpu, rq);
3914
3915         put_prev_task(rq, prev);
3916         next = pick_next_task(rq);
3917         clear_tsk_need_resched(prev);
3918         rq->skip_clock_update = 0;
3919
3920         if (likely(prev != next)) {
3921                 sched_info_switch(prev, next);
3922                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3923
3924                 rq->nr_switches++;
3925                 rq->curr = next;
3926                 ++*switch_count;
3927
3928                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3929                 /*
3930                  * The context switch have flipped the stack from under us
3931                  * and restored the local variables which were saved when
3932                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3933                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3934                  */
3935                 cpu = smp_processor_id();
3936                 rq = cpu_rq(cpu);
3937         } else
3938                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3939
3940         post_schedule(rq);
3941
3942         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3943                 goto need_resched_nonpreemptible;
3944
3945         preempt_enable_no_resched();
3946         if (need_resched())
3947                 goto need_resched;
3948 }
3949 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3950
3951 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3952 /*
3953  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3954  * access and not reliable.
3955  */
3956 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3957 {
3958         unsigned int cpu;
3959         struct rq *rq;
3960
3961         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3962                 return 0;
3963
3964 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3965         /*
3966          * Need to access the cpu field knowing that
3967          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3968          * the mutex owner just released it and exited.
3969          */
3970         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3971                 return 0;
3972 #else
3973         cpu = owner->cpu;
3974 #endif
3975
3976         /*
3977          * Even if the access succeeded (likely case),
3978          * the cpu field may no longer be valid.
3979          */
3980         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3981                 return 0;
3982
3983         /*
3984          * We need to validate that we can do a
3985          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3986          */
3987         if (!cpu_online(cpu))
3988                 return 0;
3989
3990         rq = cpu_rq(cpu);
3991
3992         for (;;) {
3993                 /*
3994                  * Owner changed, break to re-assess state.
3995                  */
3996                 if (lock->owner != owner) {
3997                         /*
3998                          * If the lock has switched to a different owner,
3999                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4000                          * optimistic spinning and not contend further:
4001                          */
4002                         if (lock->owner)
4003                                 return 0;
4004                         break;
4005                 }
4006
4007                 /*
4008                  * Is that owner really running on that cpu?
4009                  */
4010                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4011                         return 0;
4012
4013                 cpu_relax();
4014         }
4015
4016         return 1;
4017 }
4018 #endif
4019
4020 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4021 /*
4022  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4023  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4024  * occur there and call schedule directly.
4025  */
4026 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4027 {
4028         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4029
4030         /*
4031          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4032          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4033          */
4034         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4035                 return;
4036
4037         do {
4038                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4039                 schedule();
4040                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4041
4042                 /*
4043                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4044                  * between schedule and now.
4045                  */
4046                 barrier();
4047         } while (need_resched());
4048 }
4049 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4050
4051 /*
4052  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4053  * off of irq context.
4054  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4055  * protect us against recursive calling from irq.
4056  */
4057 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4058 {
4059         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4060
4061         /* Catch callers which need to be fixed */
4062         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4063
4064         do {
4065                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4066                 local_irq_enable();
4067                 schedule();
4068                 local_irq_disable();
4069                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4070
4071                 /*
4072                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4073                  * between schedule and now.
4074                  */
4075                 barrier();
4076         } while (need_resched());
4077 }
4078
4079 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4080
4081 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4082                           void *key)
4083 {
4084         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4085 }
4086 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4087
4088 /*
4089  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4090  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4091  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4092  *
4093  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4094  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4095  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4096  */
4097 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4098                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4099 {
4100         wait_queue_t *curr, *next;
4101
4102         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4103                 unsigned flags = curr->flags;
4104
4105                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4106                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4107                         break;
4108         }
4109 }
4110
4111 /**
4112  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4113  * @q: the waitqueue
4114  * @mode: which threads
4115  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4116  * @key: is directly passed to the wakeup function
4117  *
4118  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4119  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4120  */
4121 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4122                         int nr_exclusive, void *key)
4123 {
4124         unsigned long flags;
4125
4126         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4127         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4128         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4129 }
4130 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4131
4132 /*
4133  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4134  */
4135 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4136 {
4137         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4138 }
4139 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4140
4141 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4142 {
4143         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4144 }
4145
4146 /**
4147  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4148  * @q: the waitqueue
4149  * @mode: which threads
4150  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4151  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4152  *
4153  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4154  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4155  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4156  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4157  *
4158  * On UP it can prevent extra preemption.
4159  *
4160  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4161  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4162  */
4163 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4164                         int nr_exclusive, void *key)
4165 {
4166         unsigned long flags;
4167         int wake_flags = WF_SYNC;
4168
4169         if (unlikely(!q))
4170                 return;
4171
4172         if (unlikely(!nr_exclusive))
4173                 wake_flags = 0;
4174
4175         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4176         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4177         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4178 }
4179 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4180
4181 /*
4182  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4183  */
4184 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4185 {
4186         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4187 }
4188 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4189
4190 /**
4191  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4192  * @x:  holds the state of this particular completion
4193  *
4194  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4195  * awakened in the same order in which they were queued.
4196  *
4197  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4198  *
4199  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4200  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4201  */
4202 void complete(struct completion *x)
4203 {
4204         unsigned long flags;
4205
4206         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4207         x->done++;
4208         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4209         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4210 }
4211 EXPORT_SYMBOL(complete);
4212
4213 /**
4214  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4215  * @x:  holds the state of this particular completion
4216  *
4217  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4218  *
4219  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4220  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4221  */
4222 void complete_all(struct completion *x)
4223 {
4224         unsigned long flags;
4225
4226         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4227         x->done += UINT_MAX/2;
4228         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4229         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4230 }
4231 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4232
4233 static inline long __sched
4234 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4235 {
4236         if (!x->done) {
4237                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4238
4239                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4240                 do {
4241                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4242                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4243                                 break;
4244                         }
4245                         __set_current_state(state);
4246                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4247                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4248                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4249                 } while (!x->done && timeout);
4250                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4251                 if (!x->done)
4252                         return timeout;
4253         }
4254         x->done--;
4255         return timeout ?: 1;
4256 }
4257
4258 static long __sched
4259 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4260 {
4261         might_sleep();
4262
4263         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4264         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4265         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4266         return timeout;
4267 }
4268
4269 /**
4270  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4271  * @x:  holds the state of this particular completion
4272  *
4273  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4274  * interruptible and there is no timeout.
4275  *
4276  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4277  * and interrupt capability. Also see complete().
4278  */
4279 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4280 {
4281         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4282 }
4283 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4284
4285 /**
4286  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4287  * @x:  holds the state of this particular completion
4288  * @timeout:  timeout value in jiffies
4289  *
4290  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4291  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4292  * interruptible.
4293  */
4294 unsigned long __sched
4295 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4296 {
4297         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4298 }
4299 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4300
4301 /**
4302  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4303  * @x:  holds the state of this particular completion
4304  *
4305  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4306  * interruptible.
4307  */
4308 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4309 {
4310         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4311         if (t == -ERESTARTSYS)
4312                 return t;
4313         return 0;
4314 }
4315 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4316
4317 /**
4318  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4319  * @x:  holds the state of this particular completion
4320  * @timeout:  timeout value in jiffies
4321  *
4322  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4323  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4324  */
4325 unsigned long __sched
4326 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4327                                           unsigned long timeout)
4328 {
4329         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4330 }
4331 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4332
4333 /**
4334  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4335  * @x:  holds the state of this particular completion
4336  *
4337  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4338  * interrupted by a kill signal.
4339  */
4340 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4341 {
4342         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4343         if (t == -ERESTARTSYS)
4344                 return t;
4345         return 0;
4346 }
4347 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4348
4349 /**
4350  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4351  * @x:  holds the state of this particular completion
4352  * @timeout:  timeout value in jiffies
4353  *
4354  * This waits for either a completion of a specific task to be
4355  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4356  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4357  */
4358 unsigned long __sched
4359 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4360                                      unsigned long timeout)
4361 {
4362         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4363 }
4364 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4365
4366 /**
4367  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4368  *      @x:     completion structure
4369  *
4370  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4371  *               1 if a decrement succeeded.
4372  *
4373  *      If a completion is being used as a counting completion,
4374  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4375  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4376  *      is protecting is not available.
4377  */
4378 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4379 {
4380         unsigned long flags;
4381         int ret = 1;
4382
4383         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4384         if (!x->done)
4385                 ret = 0;
4386         else
4387                 x->done--;
4388         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4389         return ret;
4390 }
4391 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4392
4393 /**
4394  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4395  *      @x:     completion structure
4396  *
4397  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4398  *               1 if there are no waiters.
4399  *
4400  */
4401 bool completion_done(struct completion *x)
4402 {
4403         unsigned long flags;
4404         int ret = 1;
4405
4406         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4407         if (!x->done)
4408                 ret = 0;
4409         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4410         return ret;
4411 }
4412 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4413
4414 static long __sched
4415 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4416 {
4417         unsigned long flags;
4418         wait_queue_t wait;
4419
4420         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4421
4422         __set_current_state(state);
4423
4424         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4425         __add_wait_queue(q, &wait);
4426         spin_unlock(&q->lock);
4427         timeout = schedule_timeout(timeout);
4428         spin_lock_irq(&q->lock);
4429         __remove_wait_queue(q, &wait);
4430         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4431
4432         return timeout;
4433 }
4434
4435 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4436 {
4437         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4438 }
4439 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4440
4441 long __sched
4442 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4443 {
4444         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4445 }
4446 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4447
4448 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4449 {
4450         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4451 }
4452 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4453
4454 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4455 {
4456         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4457 }
4458 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4459
4460 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4461
4462 /*
4463  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4464  * @p: task
4465  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4466  *
4467  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4468  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4469  *
4470  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4471  */
4472 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4473 {
4474         unsigned long flags;
4475         int oldprio, on_rq, running;
4476         struct rq *rq;
4477         const struct sched_class *prev_class;
4478
4479         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4480
4481         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4482
4483         oldprio = p->prio;
4484         prev_class = p->sched_class;
4485         on_rq = p->se.on_rq;
4486         running = task_current(rq, p);
4487         if (on_rq)
4488                 dequeue_task(rq, p, 0);
4489         if (running)
4490                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4491
4492         if (rt_prio(prio))
4493                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4494         else
4495                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4496
4497         p->prio = prio;
4498
4499         if (running)
4500                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4501         if (on_rq) {
4502                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4503
4504                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4505         }
4506         task_rq_unlock(rq, &flags);
4507 }
4508
4509 #endif
4510
4511 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4512 {
4513         int old_prio, delta, on_rq;
4514         unsigned long flags;
4515         struct rq *rq;
4516
4517         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4518                 return;
4519         /*
4520          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4521          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4522          */
4523         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4524         /*
4525          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4526          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4527          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4528          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4529          */
4530         if (task_has_rt_policy(p)) {
4531                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4532                 goto out_unlock;
4533         }
4534         on_rq = p->se.on_rq;
4535         if (on_rq)
4536                 dequeue_task(rq, p, 0);
4537
4538         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4539         set_load_weight(p);
4540         old_prio = p->prio;
4541         p->prio = effective_prio(p);
4542         delta = p->prio - old_prio;
4543
4544         if (on_rq) {
4545                 enqueue_task(rq, p, 0);
4546                 /*
4547                  * If the task increased its priority or is running and
4548                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4549                  */
4550                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4551                         resched_task(rq->curr);
4552         }
4553 out_unlock:
4554         task_rq_unlock(rq, &flags);
4555 }
4556 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4557
4558 /*
4559  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4560  * @p: task
4561  * @nice: nice value
4562  */
4563 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4564 {
4565         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4566         int nice_rlim = 20 - nice;
4567
4568         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4569                 capable(CAP_SYS_NICE));
4570 }
4571
4572 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4573
4574 /*
4575  * sys_nice - change the priority of the current process.
4576  * @increment: priority increment
4577  *
4578  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4579  * does similar things.
4580  */
4581 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4582 {
4583         long nice, retval;
4584
4585         /*
4586          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4587          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4588          * and we have a single winner.
4589          */
4590         if (increment < -40)
4591                 increment = -40;
4592         if (increment > 40)
4593                 increment = 40;
4594
4595         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4596         if (nice < -20)
4597                 nice = -20;
4598         if (nice > 19)
4599                 nice = 19;
4600
4601         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4602                 return -EPERM;
4603
4604         retval = security_task_setnice(current, nice);
4605         if (retval)
4606                 return retval;
4607
4608         set_user_nice(current, nice);
4609         return 0;
4610 }
4611
4612 #endif
4613
4614 /**
4615  * task_prio - return the priority value of a given task.
4616  * @p: the task in question.
4617  *
4618  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4619  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4620  * around 0, value goes from -16 to +15.
4621  */
4622 int task_prio(const struct task_struct *p)
4623 {
4624         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4625 }
4626
4627 /**
4628  * task_nice - return the nice value of a given task.
4629  * @p: the task in question.
4630  */
4631 int task_nice(const struct task_struct *p)
4632 {
4633         return TASK_NICE(p);
4634 }
4635 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4636
4637 /**
4638  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4639  * @cpu: the processor in question.
4640  */
4641 int idle_cpu(int cpu)
4642 {
4643         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4644 }
4645
4646 /**
4647  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4648  * @cpu: the processor in question.
4649  */
4650 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4651 {
4652         return cpu_rq(cpu)->idle;
4653 }
4654
4655 /**
4656  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4657  * @pid: the pid in question.
4658  */
4659 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4660 {
4661         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4662 }
4663
4664 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4665 static void
4666 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4667 {
4668         BUG_ON(p->se.on_rq);
4669
4670         p->policy = policy;
4671         p->rt_priority = prio;
4672         p->normal_prio = normal_prio(p);
4673         /* we are holding p->pi_lock already */
4674         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4675         if (rt_prio(p->prio))
4676                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4677         else
4678                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4679         set_load_weight(p);
4680 }
4681
4682 /*
4683  * check the target process has a UID that matches the current process's
4684  */
4685 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4686 {
4687         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4688         bool match;
4689
4690         rcu_read_lock();
4691         pcred = __task_cred(p);
4692         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4693                  cred->euid == pcred->uid);
4694         rcu_read_unlock();
4695         return match;
4696 }
4697
4698 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4699                                 struct sched_param *param, bool user)
4700 {
4701         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4702         unsigned long flags;
4703         const struct sched_class *prev_class;
4704         struct rq *rq;
4705         int reset_on_fork;
4706
4707         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4708         BUG_ON(in_interrupt());
4709 recheck:
4710         /* double check policy once rq lock held */
4711         if (policy < 0) {
4712                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4713                 policy = oldpolicy = p->policy;
4714         } else {
4715                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4716                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4717
4718                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4719                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4720                                 policy != SCHED_IDLE)
4721                         return -EINVAL;
4722         }
4723
4724         /*
4725          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4726          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4727          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4728          */
4729         if (param->sched_priority < 0 ||
4730             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4731             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4732                 return -EINVAL;
4733         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4734                 return -EINVAL;
4735
4736         /*
4737          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4738          */
4739         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4740                 if (rt_policy(policy)) {
4741                         unsigned long rlim_rtprio =
4742                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4743
4744                         /* can't set/change the rt policy */
4745                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4746                                 return -EPERM;
4747
4748                         /* can't increase priority */
4749                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4750                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4751                                 return -EPERM;
4752                 }
4753                 /*
4754                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4755                  * move out of SCHED_IDLE either:
4756                  */
4757                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4758                         return -EPERM;
4759
4760                 /* can't change other user's priorities */
4761                 if (!check_same_owner(p))
4762                         return -EPERM;
4763
4764                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4765                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4766                         return -EPERM;
4767         }
4768
4769         if (user) {
4770                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4771                 if (retval)
4772                         return retval;
4773         }
4774
4775         /*
4776          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4777          * changing the priority of the task:
4778          */
4779         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4780         /*
4781          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4782          * runqueue lock must be held.
4783          */
4784         rq = __task_rq_lock(p);
4785
4786 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4787         if (user) {
4788                 /*
4789                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4790                  * assigned.
4791                  */
4792                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4793                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4794                         __task_rq_unlock(rq);
4795                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4796                         return -EPERM;
4797                 }
4798         }
4799 #endif
4800
4801         /* recheck policy now with rq lock held */
4802         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4803                 policy = oldpolicy = -1;
4804                 __task_rq_unlock(rq);
4805                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4806                 goto recheck;
4807         }
4808         on_rq = p->se.on_rq;
4809         running = task_current(rq, p);
4810         if (on_rq)
4811                 deactivate_task(rq, p, 0);
4812         if (running)
4813                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4814
4815         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4816
4817         oldprio = p->prio;
4818         prev_class = p->sched_class;
4819         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4820
4821         if (running)
4822                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4823         if (on_rq) {
4824                 activate_task(rq, p, 0);
4825
4826                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4827         }
4828         __task_rq_unlock(rq);
4829         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4830
4831         rt_mutex_adjust_pi(p);
4832
4833         return 0;
4834 }
4835
4836 /**
4837  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4838  * @p: the task in question.
4839  * @policy: new policy.
4840  * @param: structure containing the new RT priority.
4841  *
4842  * NOTE that the task may be already dead.
4843  */
4844 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4845                        struct sched_param *param)
4846 {
4847         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4848 }
4849 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4850
4851 /**
4852  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4853  * @p: the task in question.
4854  * @policy: new policy.
4855  * @param: structure containing the new RT priority.
4856  *
4857  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4858  * current context has permission.  For example, this is needed in
4859  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4860  * but our caller might not have that capability.
4861  */
4862 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4863                                struct sched_param *param)
4864 {
4865         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4866 }
4867
4868 static int
4869 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4870 {
4871         struct sched_param lparam;
4872         struct task_struct *p;
4873         int retval;
4874
4875         if (!param || pid < 0)
4876                 return -EINVAL;
4877         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4878                 return -EFAULT;
4879
4880         rcu_read_lock();
4881         retval = -ESRCH;
4882         p = find_process_by_pid(pid);
4883         if (p != NULL)
4884                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4885         rcu_read_unlock();
4886
4887         return retval;
4888 }
4889
4890 /**
4891  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4892  * @pid: the pid in question.
4893  * @policy: new policy.
4894  * @param: structure containing the new RT priority.
4895  */
4896 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4897                 struct sched_param __user *, param)
4898 {
4899         /* negative values for policy are not valid */
4900         if (policy < 0)
4901                 return -EINVAL;
4902
4903         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4904 }
4905
4906 /**
4907  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4908  * @pid: the pid in question.
4909  * @param: structure containing the new RT priority.
4910  */
4911 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4912 {
4913         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4914 }
4915
4916 /**
4917  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4918  * @pid: the pid in question.
4919  */
4920 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4921 {
4922         struct task_struct *p;
4923         int retval;
4924
4925         if (pid < 0)
4926                 return -EINVAL;
4927
4928         retval = -ESRCH;
4929         rcu_read_lock();
4930         p = find_process_by_pid(pid);
4931         if (p) {
4932                 retval = security_task_getscheduler(p);
4933                 if (!retval)
4934                         retval = p->policy
4935                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4936         }
4937         rcu_read_unlock();
4938         return retval;
4939 }
4940
4941 /**
4942  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4943  * @pid: the pid in question.
4944  * @param: structure containing the RT priority.
4945  */
4946 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4947 {
4948         struct sched_param lp;
4949         struct task_struct *p;
4950         int retval;
4951
4952         if (!param || pid < 0)
4953                 return -EINVAL;
4954
4955         rcu_read_lock();
4956         p = find_process_by_pid(pid);
4957         retval = -ESRCH;
4958         if (!p)
4959                 goto out_unlock;
4960
4961         retval = security_task_getscheduler(p);
4962         if (retval)
4963                 goto out_unlock;
4964
4965         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4966         rcu_read_unlock();
4967
4968         /*
4969          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4970          */
4971         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4972
4973         return retval;
4974
4975 out_unlock:
4976         rcu_read_unlock();
4977         return retval;
4978 }
4979
4980 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4981 {
4982         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4983         struct task_struct *p;
4984         int retval;
4985
4986         get_online_cpus();
4987         rcu_read_lock();
4988
4989         p = find_process_by_pid(pid);
4990         if (!p) {
4991                 rcu_read_unlock();
4992                 put_online_cpus();
4993                 return -ESRCH;
4994         }
4995
4996         /* Prevent p going away */
4997         get_task_struct(p);
4998         rcu_read_unlock();
4999
5000         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5001                 retval = -ENOMEM;
5002                 goto out_put_task;
5003         }
5004         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5005                 retval = -ENOMEM;
5006                 goto out_free_cpus_allowed;
5007         }
5008         retval = -EPERM;
5009         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5010                 goto out_unlock;
5011
5012         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5013         if (retval)
5014                 goto out_unlock;
5015
5016         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5017         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5018  again:
5019         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5020
5021         if (!retval) {
5022                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5023                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5024                         /*
5025                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5026                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5027                          * cpuset's cpus_allowed
5028                          */
5029                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5030                         goto again;
5031                 }
5032         }
5033 out_unlock:
5034         free_cpumask_var(new_mask);
5035 out_free_cpus_allowed:
5036         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5037 out_put_task:
5038         put_task_struct(p);
5039         put_online_cpus();
5040         return retval;
5041 }
5042
5043 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5044                              struct cpumask *new_mask)
5045 {
5046         if (len < cpumask_size())
5047                 cpumask_clear(new_mask);
5048         else if (len > cpumask_size())
5049                 len = cpumask_size();
5050
5051         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5052 }
5053
5054 /**
5055  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5056  * @pid: pid of the process
5057  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5058  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5059  */
5060 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5061                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5062 {
5063         cpumask_var_t new_mask;
5064         int retval;
5065
5066         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5067                 return -ENOMEM;
5068
5069         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5070         if (retval == 0)
5071                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5072         free_cpumask_var(new_mask);
5073         return retval;
5074 }
5075
5076 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5077 {
5078         struct task_struct *p;
5079         unsigned long flags;
5080         struct rq *rq;
5081         int retval;
5082
5083         get_online_cpus();
5084         rcu_read_lock();
5085
5086         retval = -ESRCH;
5087         p = find_process_by_pid(pid);
5088         if (!p)
5089                 goto out_unlock;
5090
5091         retval = security_task_getscheduler(p);
5092         if (retval)
5093                 goto out_unlock;
5094
5095         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5096         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5097         task_rq_unlock(rq, &flags);
5098
5099 out_unlock:
5100         rcu_read_unlock();
5101         put_online_cpus();
5102
5103         return retval;
5104 }
5105
5106 /**
5107  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5108  * @pid: pid of the process
5109  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5110  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5111  */
5112 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5113                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5114 {
5115         int ret;
5116         cpumask_var_t mask;
5117
5118         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5119                 return -EINVAL;
5120         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5121                 return -EINVAL;
5122
5123         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5124                 return -ENOMEM;
5125
5126         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5127         if (ret == 0) {
5128                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5129
5130                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5131                         ret = -EFAULT;
5132                 else
5133                         ret = retlen;
5134         }
5135         free_cpumask_var(mask);
5136
5137         return ret;
5138 }
5139
5140 /**
5141  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5142  *
5143  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5144  * other threads running on this CPU then this function will return.
5145  */
5146 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5147 {
5148         struct rq *rq = this_rq_lock();
5149
5150         schedstat_inc(rq, yld_count);
5151         current->sched_class->yield_task(rq);
5152
5153         /*
5154          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5155          * no need to preempt or enable interrupts:
5156          */
5157         __release(rq->lock);
5158         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5159         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5160         preempt_enable_no_resched();
5161
5162         schedule();
5163
5164         return 0;
5165 }
5166
5167 static inline int should_resched(void)
5168 {
5169         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5170 }
5171
5172 static void __cond_resched(void)
5173 {
5174         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5175         schedule();
5176         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5177 }
5178
5179 int __sched _cond_resched(void)
5180 {
5181         if (should_resched()) {
5182                 __cond_resched();
5183                 return 1;
5184         }
5185         return 0;
5186 }
5187 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5188
5189 /*
5190  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5191  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5192  *
5193  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5194  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5195  * spin_unlock(), once by hand).
5196  */
5197 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5198 {
5199         int resched = should_resched();
5200         int ret = 0;
5201
5202         lockdep_assert_held(lock);
5203
5204         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5205                 spin_unlock(lock);
5206                 if (resched)
5207                         __cond_resched();
5208                 else
5209                         cpu_relax();
5210                 ret = 1;
5211                 spin_lock(lock);
5212         }
5213         return ret;
5214 }
5215 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5216
5217 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5218 {
5219         BUG_ON(!in_softirq());
5220
5221         if (should_resched()) {
5222                 local_bh_enable();
5223                 __cond_resched();
5224                 local_bh_disable();
5225                 return 1;
5226         }
5227         return 0;
5228 }
5229 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5230
5231 /**
5232  * yield - yield the current processor to other threads.
5233  *
5234  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5235  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5236  */
5237 void __sched yield(void)
5238 {
5239         set_current_state(TASK_RUNNING);
5240         sys_sched_yield();
5241 }
5242 EXPORT_SYMBOL(yield);
5243
5244 /*
5245  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5246  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5247  */
5248 void __sched io_schedule(void)
5249 {
5250         struct rq *rq = raw_rq();
5251
5252         delayacct_blkio_start();
5253         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5254         current->in_iowait = 1;
5255         schedule();
5256         current->in_iowait = 0;
5257         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5258         delayacct_blkio_end();
5259 }
5260 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5261
5262 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5263 {
5264         struct rq *rq = raw_rq();
5265         long ret;
5266
5267         delayacct_blkio_start();
5268         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5269         current->in_iowait = 1;
5270         ret = schedule_timeout(timeout);
5271         current->in_iowait = 0;
5272         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5273         delayacct_blkio_end();
5274         return ret;
5275 }
5276
5277 /**
5278  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5279  * @policy: scheduling class.
5280  *
5281  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5282  * by a given scheduling class.
5283  */
5284 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5285 {
5286         int ret = -EINVAL;
5287
5288         switch (policy) {
5289         case SCHED_FIFO:
5290         case SCHED_RR:
5291                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5292                 break;
5293         case SCHED_NORMAL:
5294         case SCHED_BATCH:
5295         case SCHED_IDLE:
5296                 ret = 0;
5297                 break;
5298         }
5299         return ret;
5300 }
5301
5302 /**
5303  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5304  * @policy: scheduling class.
5305  *
5306  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5307  * by a given scheduling class.
5308  */
5309 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5310 {
5311         int ret = -EINVAL;
5312
5313         switch (policy) {
5314         case SCHED_FIFO:
5315         case SCHED_RR:
5316                 ret = 1;
5317                 break;
5318         case SCHED_NORMAL:
5319         case SCHED_BATCH:
5320         case SCHED_IDLE:
5321                 ret = 0;
5322         }
5323         return ret;
5324 }
5325
5326 /**
5327  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5328  * @pid: pid of the process.
5329  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5330  *
5331  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5332  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5333  */
5334 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5335                 struct timespec __user *, interval)
5336 {
5337         struct task_struct *p;
5338         unsigned int time_slice;
5339         unsigned long flags;
5340         struct rq *rq;
5341         int retval;
5342         struct timespec t;
5343
5344         if (pid < 0)
5345                 return -EINVAL;
5346
5347         retval = -ESRCH;
5348         rcu_read_lock();
5349         p = find_process_by_pid(pid);
5350         if (!p)
5351                 goto out_unlock;
5352
5353         retval = security_task_getscheduler(p);
5354         if (retval)
5355                 goto out_unlock;
5356
5357         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5358         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5359         task_rq_unlock(rq, &flags);
5360
5361         rcu_read_unlock();
5362         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5363         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5364         return retval;
5365
5366 out_unlock:
5367         rcu_read_unlock();
5368         return retval;
5369 }
5370
5371 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5372
5373 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5374 {
5375         unsigned long free = 0;
5376         unsigned state;
5377
5378         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5379         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5380                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5381 #if BITS_PER_LONG == 32
5382         if (state == TASK_RUNNING)
5383                 printk(KERN_CONT " running  ");
5384         else
5385                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5386 #else
5387         if (state == TASK_RUNNING)
5388                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5389         else
5390                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5391 #endif
5392 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5393         free = stack_not_used(p);
5394 #endif
5395         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5396                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5397                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5398
5399         show_stack(p, NULL);
5400 }
5401
5402 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5403 {
5404         struct task_struct *g, *p;
5405
5406 #if BITS_PER_LONG == 32
5407         printk(KERN_INFO
5408                 "  task                PC stack   pid father\n");
5409 #else
5410         printk(KERN_INFO
5411                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5412 #endif
5413         read_lock(&tasklist_lock);
5414         do_each_thread(g, p) {
5415                 /*
5416                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5417                  * console might take alot of time:
5418                  */
5419                 touch_nmi_watchdog();
5420                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5421                         sched_show_task(p);
5422         } while_each_thread(g, p);
5423
5424         touch_all_softlockup_watchdogs();
5425
5426 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5427         sysrq_sched_debug_show();
5428 #endif
5429         read_unlock(&tasklist_lock);
5430         /*
5431          * Only show locks if all tasks are dumped:
5432          */
5433         if (!state_filter)
5434                 debug_show_all_locks();
5435 }
5436
5437 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5438 {
5439         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5440 }
5441
5442 /**
5443  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5444  * @idle: task in question
5445  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5446  *
5447  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5448  * flag, to make booting more robust.
5449  */
5450 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5451 {
5452         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5453         unsigned long flags;
5454
5455         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5456
5457         __sched_fork(idle);
5458         idle->state = TASK_RUNNING;
5459         idle->se.exec_start = sched_clock();
5460
5461         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5462         /*
5463          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5464          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5465          * lockdep check in task_group() will fail.
5466          *
5467          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5468          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5469          *
5470          * Silence PROVE_RCU
5471          */
5472         rcu_read_lock();
5473         __set_task_cpu(idle, cpu);
5474         rcu_read_unlock();
5475
5476         rq->curr = rq->idle = idle;
5477 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5478         idle->oncpu = 1;
5479 #endif
5480         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5481
5482         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5483 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5484         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5485 #else
5486         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5487 #endif
5488         /*
5489          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5490          */
5491         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5492         ftrace_graph_init_task(idle);
5493 }
5494
5495 /*
5496  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5497  * indicates which cpus entered this state. This is used
5498  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5499  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5500  * always be CPU_BITS_NONE.
5501  */
5502 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5503
5504 /*
5505  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5506  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5507  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5508  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5509  * number of CPUs.
5510  *
5511  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5512  */
5513 static int get_update_sysctl_factor(void)
5514 {
5515         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5516         unsigned int factor;
5517
5518         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5519         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5520                 factor = 1;
5521                 break;
5522         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5523                 factor = cpus;
5524                 break;
5525         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5526         default:
5527                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5528                 break;
5529         }
5530
5531         return factor;
5532 }
5533
5534 static void update_sysctl(void)
5535 {
5536         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5537
5538 #define SET_SYSCTL(name) \
5539         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5540         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5541         SET_SYSCTL(sched_latency);
5542         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5543         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5544 #undef SET_SYSCTL
5545 }
5546
5547 static inline void sched_init_granularity(void)
5548 {
5549         update_sysctl();
5550 }
5551
5552 #ifdef CONFIG_SMP
5553 /*
5554  * This is how migration works:
5555  *
5556  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5557  *    stop_one_cpu().
5558  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5559  *    off the CPU)
5560  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5561  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5562  *    it and puts it into the right queue.
5563  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5564  *    is done.
5565  */
5566
5567 /*
5568  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5569  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5570  * is removed from the allowed bitmask.
5571  *
5572  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5573  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5574  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5575  */
5576 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5577 {
5578         unsigned long flags;
5579         struct rq *rq;
5580         unsigned int dest_cpu;
5581         int ret = 0;
5582
5583         /*
5584          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5585          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5586          */
5587 again:
5588         while (task_is_waking(p))
5589                 cpu_relax();
5590         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5591         if (task_is_waking(p)) {
5592                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5593                 goto again;
5594         }
5595
5596         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5597                 ret = -EINVAL;
5598                 goto out;
5599         }
5600
5601         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5602                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5603                 ret = -EINVAL;
5604                 goto out;
5605         }
5606
5607         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5608                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5609         else {
5610                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5611                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5612         }
5613
5614         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5615         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5616                 goto out;
5617
5618         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5619         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5620                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5621                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5622                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5623                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5624                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5625                 return 0;
5626         }
5627 out:
5628         task_rq_unlock(rq, &flags);
5629
5630         return ret;
5631 }
5632 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5633
5634 /*
5635  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5636  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5637  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5638  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5639  *
5640  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5641  * as the task is no longer on this CPU.
5642  *
5643  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5644  */
5645 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5646 {
5647         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5648         int ret = 0;
5649
5650         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5651                 return ret;
5652
5653         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5654         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5655
5656         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5657         /* Already moved. */
5658         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5659                 goto done;
5660         /* Affinity changed (again). */
5661         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5662                 goto fail;
5663
5664         /*
5665          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5666          * placed properly.
5667          */
5668         if (p->se.on_rq) {
5669                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5670                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5671                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5672                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5673         }
5674 done:
5675         ret = 1;
5676 fail:
5677         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5678         return ret;
5679 }
5680
5681 /*
5682  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5683  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5684  * 'pushing' onto another runqueue.
5685  */
5686 static int migration_cpu_stop(void *data)
5687 {
5688         struct migration_arg *arg = data;
5689
5690         /*
5691          * The original target cpu might have gone down and we might
5692          * be on another cpu but it doesn't matter.
5693          */
5694         local_irq_disable();
5695         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5696         local_irq_enable();
5697         return 0;
5698 }
5699
5700 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5701 /*
5702  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5703  */
5704 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5705 {
5706         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5707         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5708         unsigned long flags;
5709
5710         local_irq_save(flags);
5711
5712         raw_spin_lock(&rq->lock);
5713         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5714         if (needs_cpu)
5715                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5716         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5717         /*
5718          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5719          * in the racer should migrate the task anyway.
5720          */
5721         if (needs_cpu)
5722                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5723         local_irq_restore(flags);
5724 }
5725
5726 /*
5727  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5728  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5729  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5730  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5731  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5732  */
5733 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5734 {
5735         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5736         unsigned long flags;
5737
5738         local_irq_save(flags);
5739         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5740         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5741         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5742         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5743         local_irq_restore(flags);
5744 }
5745
5746 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5747 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5748 {
5749         struct task_struct *p, *t;
5750
5751         read_lock(&tasklist_lock);
5752
5753         do_each_thread(t, p) {
5754                 if (p == current)
5755                         continue;
5756
5757                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5758                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5759         } while_each_thread(t, p);
5760
5761         read_unlock(&tasklist_lock);
5762 }
5763
5764 /*
5765  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5766  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5767  * Used by CPU offline code.
5768  */
5769 void sched_idle_next(void)
5770 {
5771         int this_cpu = smp_processor_id();
5772         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5773         struct task_struct *p = rq->idle;
5774         unsigned long flags;
5775
5776         /* cpu has to be offline */
5777         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5778
5779         /*
5780          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5781          * and interrupts disabled on the current cpu.
5782          */
5783         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5784
5785         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5786
5787         activate_task(rq, p, 0);
5788
5789         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5790 }
5791
5792 /*
5793  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5794  * offline.
5795  */
5796 void idle_task_exit(void)
5797 {
5798         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5799
5800         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5801
5802         if (mm != &init_mm)
5803                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5804         mmdrop(mm);
5805 }
5806
5807 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5808 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5809 {
5810         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5811
5812         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5813         BUG_ON(!p->exit_state);
5814
5815         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5816         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5817
5818         get_task_struct(p);
5819
5820         /*
5821          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5822          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5823          * fine.
5824          */
5825         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5826         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5827         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5828
5829         put_task_struct(p);
5830 }
5831
5832 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5833 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5834 {
5835         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5836         struct task_struct *next;
5837
5838         for ( ; ; ) {
5839                 if (!rq->nr_running)
5840                         break;
5841                 next = pick_next_task(rq);
5842                 if (!next)
5843                         break;
5844                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5845                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5846
5847         }
5848 }
5849
5850 /*
5851  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5852  */
5853 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5854 {
5855         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5856         rq->calc_load_active = 0;
5857 }
5858 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5859
5860 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5861
5862 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5863         {
5864                 .procname       = "sched_domain",
5865                 .mode           = 0555,
5866         },
5867         {}
5868 };
5869
5870 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5871         {
5872                 .procname       = "kernel",
5873                 .mode           = 0555,
5874                 .child          = sd_ctl_dir,
5875         },
5876         {}
5877 };
5878
5879 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5880 {
5881         struct ctl_table *entry =
5882                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5883
5884         return entry;
5885 }
5886
5887 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5888 {
5889         struct ctl_table *entry;
5890
5891         /*
5892          * In the intermediate directories, both the child directory and
5893          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5894          * will always be set. In the lowest directory the names are
5895          * static strings and all have proc handlers.
5896          */
5897         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5898                 if (entry->child)
5899                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5900                 if (entry->proc_handler == NULL)
5901                         kfree(entry->procname);
5902         }
5903
5904         kfree(*tablep);
5905         *tablep = NULL;
5906 }
5907
5908 static void
5909 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5910                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5911                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5912 {
5913         entry->procname = procname;
5914         entry->data = data;
5915         entry->maxlen = maxlen;
5916         entry->mode = mode;
5917         entry->proc_handler = proc_handler;
5918 }
5919
5920 static struct ctl_table *
5921 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5922 {
5923         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5924
5925         if (table == NULL)
5926                 return NULL;
5927
5928         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5929                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5930         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5931                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5932         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5933                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5934         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5935                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5936         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5937                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5938         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5939                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5940         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5941                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5942         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5943                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5944         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5945                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5946         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5947                 &sd->cache_nice_tries,
5948                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5949         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5950                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5951         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5952                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5953         /* &table[12] is terminator */
5954
5955         return table;
5956 }
5957
5958 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5959 {
5960         struct ctl_table *entry, *table;
5961         struct sched_domain *sd;
5962         int domain_num = 0, i;
5963         char buf[32];
5964
5965         for_each_domain(cpu, sd)
5966                 domain_num++;
5967         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5968         if (table == NULL)
5969                 return NULL;
5970
5971         i = 0;
5972         for_each_domain(cpu, sd) {
5973                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5974                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5975                 entry->mode = 0555;
5976                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5977                 entry++;
5978                 i++;
5979         }
5980         return table;
5981 }
5982
5983 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5984 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5985 {
5986         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5987         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5988         char buf[32];
5989
5990         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5991         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5992
5993         if (entry == NULL)
5994                 return;
5995
5996         for_each_possible_cpu(i) {
5997                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5998                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5999                 entry->mode = 0555;
6000                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6001                 entry++;
6002         }
6003
6004         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6005         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6006 }
6007
6008 /* may be called multiple times per register */
6009 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6010 {
6011         if (sd_sysctl_header)
6012                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6013         sd_sysctl_header = NULL;
6014         if (sd_ctl_dir[0].child)
6015                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6016 }
6017 #else
6018 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6019 {
6020 }
6021 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6022 {
6023 }
6024 #endif
6025
6026 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6027 {
6028         if (!rq->online) {
6029                 const struct sched_class *class;
6030
6031                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6032                 rq->online = 1;
6033
6034                 for_each_class(class) {
6035                         if (class->rq_online)
6036                                 class->rq_online(rq);
6037                 }
6038         }
6039 }
6040
6041 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6042 {
6043         if (rq->online) {
6044                 const struct sched_class *class;
6045
6046                 for_each_class(class) {
6047                         if (class->rq_offline)
6048                                 class->rq_offline(rq);
6049                 }
6050
6051                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6052                 rq->online = 0;
6053         }
6054 }
6055
6056 /*
6057  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6058  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6059  */
6060 static int __cpuinit
6061 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6062 {
6063         int cpu = (long)hcpu;
6064         unsigned long flags;
6065         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6066
6067         switch (action) {
6068
6069         case CPU_UP_PREPARE:
6070         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6071                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6072                 break;
6073
6074         case CPU_ONLINE:
6075         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6076                 /* Update our root-domain */
6077                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6078                 if (rq->rd) {
6079                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6080
6081                         set_rq_online(rq);
6082                 }
6083                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6084                 break;
6085
6086 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6087         case CPU_DEAD:
6088         case CPU_DEAD_FROZEN:
6089                 migrate_live_tasks(cpu);
6090                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6091                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6092                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6093                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6094                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6095                 migrate_dead_tasks(cpu);
6096                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6097                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6098                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6099                 calc_global_load_remove(rq);
6100                 break;
6101
6102         case CPU_DYING:
6103         case CPU_DYING_FROZEN:
6104                 /* Update our root-domain */
6105                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6106                 if (rq->rd) {
6107                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6108                         set_rq_offline(rq);
6109                 }
6110                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6111                 break;
6112 #endif
6113         }
6114         return NOTIFY_OK;
6115 }
6116
6117 /*
6118  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6119  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6120  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6121  */
6122 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6123         .notifier_call = migration_call,
6124         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6125 };
6126
6127 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6128                                       unsigned long action, void *hcpu)
6129 {
6130         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6131         case CPU_ONLINE:
6132         case CPU_DOWN_FAILED:
6133                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6134                 return NOTIFY_OK;
6135         default:
6136                 return NOTIFY_DONE;
6137         }
6138 }
6139
6140 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6141                                         unsigned long action, void *hcpu)
6142 {
6143         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6144         case CPU_DOWN_PREPARE:
6145                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6146                 return NOTIFY_OK;
6147         default:
6148                 return NOTIFY_DONE;
6149         }
6150 }
6151
6152 static int __init migration_init(void)
6153 {
6154         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6155         int err;
6156
6157         /* Initialize migration for the boot CPU */
6158         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6159         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6160         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6161         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6162
6163         /* Register cpu active notifiers */
6164         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6165         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6166
6167         return 0;
6168 }
6169 early_initcall(migration_init);
6170 #endif
6171
6172 #ifdef CONFIG_SMP
6173
6174 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6175
6176 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6177
6178 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6179 {
6180         sched_domain_debug_enabled = 1;
6181
6182         return 0;
6183 }
6184 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6185
6186 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6187                                   struct cpumask *groupmask)
6188 {
6189         struct sched_group *group = sd->groups;
6190         char str[256];
6191
6192         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6193         cpumask_clear(groupmask);
6194
6195         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6196
6197         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6198                 printk("does not load-balance\n");
6199                 if (sd->parent)
6200                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6201                                         " has parent");
6202                 return -1;
6203         }
6204
6205         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6206
6207         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6208                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6209                                 "CPU%d\n", cpu);
6210         }
6211         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6212                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6213                                 " CPU%d\n", cpu);
6214         }
6215
6216         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6217         do {
6218                 if (!group) {
6219                         printk("\n");
6220                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6221                         break;
6222                 }
6223
6224                 if (!group->cpu_power) {
6225                         printk(KERN_CONT "\n");
6226                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6227                                         "set\n");
6228                         break;
6229                 }
6230
6231                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6232                         printk(KERN_CONT "\n");
6233                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6234                         break;
6235                 }
6236
6237                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6238                         printk(KERN_CONT "\n");
6239                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6240                         break;
6241                 }
6242
6243                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6244
6245                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6246
6247                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6248                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6249                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6250                                 group->cpu_power);
6251                 }
6252
6253                 group = group->next;
6254         } while (group != sd->groups);
6255         printk(KERN_CONT "\n");
6256
6257         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6258                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6259
6260         if (sd->parent &&
6261             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6262                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6263                         "of domain->span\n");
6264         return 0;
6265 }
6266
6267 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6268 {
6269         cpumask_var_t groupmask;
6270         int level = 0;
6271
6272         if (!sched_domain_debug_enabled)
6273                 return;
6274
6275         if (!sd) {
6276                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6277                 return;
6278         }
6279
6280         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6281
6282         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6283                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6284                 return;
6285         }
6286
6287         for (;;) {
6288                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6289                         break;
6290                 level++;
6291                 sd = sd->parent;
6292                 if (!sd)
6293                         break;
6294         }
6295         free_cpumask_var(groupmask);
6296 }
6297 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6298 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6299 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6300
6301 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6302 {
6303         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6304                 return 1;
6305
6306         /* Following flags need at least 2 groups */
6307         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6308                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6309                          SD_BALANCE_FORK |
6310                          SD_BALANCE_EXEC |
6311                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6312                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6313                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6314                         return 0;
6315         }
6316
6317         /* Following flags don't use groups */
6318         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6319                 return 0;
6320
6321         return 1;
6322 }
6323
6324 static int
6325 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6326 {
6327         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6328
6329         if (sd_degenerate(parent))
6330                 return 1;
6331
6332         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6333                 return 0;
6334
6335         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6336         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6337                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6338                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6339                                 SD_BALANCE_FORK |
6340                                 SD_BALANCE_EXEC |
6341                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6342                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6343                 if (nr_node_ids == 1)
6344                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6345         }
6346         if (~cflags & pflags)
6347                 return 0;
6348
6349         return 1;
6350 }
6351
6352 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6353 {
6354         synchronize_sched();
6355
6356         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6357
6358         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6359         free_cpumask_var(rd->online);
6360         free_cpumask_var(rd->span);
6361         kfree(rd);
6362 }
6363
6364 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6365 {
6366         struct root_domain *old_rd = NULL;
6367         unsigned long flags;
6368
6369         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6370
6371         if (rq->rd) {
6372                 old_rd = rq->rd;
6373
6374                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6375                         set_rq_offline(rq);
6376
6377                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6378
6379                 /*
6380                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6381                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6382                  * in this function:
6383                  */
6384                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6385                         old_rd = NULL;
6386         }
6387
6388         atomic_inc(&rd->refcount);
6389         rq->rd = rd;
6390
6391         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6392         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6393                 set_rq_online(rq);
6394
6395         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6396
6397         if (old_rd)
6398                 free_rootdomain(old_rd);
6399 }
6400
6401 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6402 {
6403         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6404
6405         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6406                 goto out;
6407         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6408                 goto free_span;
6409         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6410                 goto free_online;
6411
6412         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6413                 goto free_rto_mask;
6414         return 0;
6415
6416 free_rto_mask:
6417         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6418 free_online:
6419         free_cpumask_var(rd->online);
6420 free_span:
6421         free_cpumask_var(rd->span);
6422 out:
6423         return -ENOMEM;
6424 }
6425
6426 static void init_defrootdomain(void)
6427 {
6428         init_rootdomain(&def_root_domain);
6429
6430         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6431 }
6432
6433 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6434 {
6435         struct root_domain *rd;
6436
6437         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6438         if (!rd)
6439                 return NULL;
6440
6441         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6442                 kfree(rd);
6443                 return NULL;
6444         }
6445
6446         return rd;
6447 }
6448
6449 /*
6450  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6451  * hold the hotplug lock.
6452  */
6453 static void
6454 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6455 {
6456         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6457         struct sched_domain *tmp;
6458
6459         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6460                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6461
6462         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6463         for (tmp = sd; tmp; ) {
6464                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6465                 if (!parent)
6466                         break;
6467
6468                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6469                         tmp->parent = parent->parent;
6470                         if (parent->parent)
6471                                 parent->parent->child = tmp;
6472                 } else
6473                         tmp = tmp->parent;
6474         }
6475
6476         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6477                 sd = sd->parent;
6478                 if (sd)
6479                         sd->child = NULL;
6480         }
6481
6482         sched_domain_debug(sd, cpu);
6483
6484         rq_attach_root(rq, rd);
6485         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6486 }
6487
6488 /* cpus with isolated domains */
6489 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6490
6491 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6492 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6493 {
6494         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6495         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6496         return 1;
6497 }
6498
6499 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6500
6501 /*
6502  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6503  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6504  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6505  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6506  *
6507  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6508  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6509  * and ->cpu_power to 0.
6510  */
6511 static void
6512 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6513                         const struct cpumask *cpu_map,
6514                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6515                                         struct sched_group **sg,
6516                                         struct cpumask *tmpmask),
6517                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6518 {
6519         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6520         int i;
6521
6522         cpumask_clear(covered);
6523
6524         for_each_cpu(i, span) {
6525                 struct sched_group *sg;
6526                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6527                 int j;
6528
6529                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6530                         continue;
6531
6532                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6533                 sg->cpu_power = 0;
6534
6535                 for_each_cpu(j, span) {
6536                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6537                                 continue;
6538
6539                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6540                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6541                 }
6542                 if (!first)
6543                         first = sg;
6544                 if (last)
6545                         last->next = sg;
6546                 last = sg;
6547         }
6548         last->next = first;
6549 }
6550
6551 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6552
6553 #ifdef CONFIG_NUMA
6554
6555 /**
6556  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6557  * @node: node whose sched_domain we're building
6558  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6559  *
6560  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6561  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6562  *
6563  * Should use nodemask_t.
6564  */
6565 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6566 {
6567         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6568
6569         min_val = INT_MAX;
6570
6571         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6572                 /* Start at @node */
6573                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6574
6575                 if (!nr_cpus_node(n))
6576                         continue;
6577
6578                 /* Skip already used nodes */
6579                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6580                         continue;
6581
6582                 /* Simple min distance search */
6583                 val = node_distance(node, n);
6584
6585                 if (val < min_val) {
6586                         min_val = val;
6587                         best_node = n;
6588                 }
6589         }
6590
6591         node_set(best_node, *used_nodes);
6592         return best_node;
6593 }
6594
6595 /**
6596  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6597  * @node: node whose cpumask we're constructing
6598  * @span: resulting cpumask
6599  *
6600  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6601  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6602  * out optimally.
6603  */
6604 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6605 {
6606         nodemask_t used_nodes;
6607         int i;
6608
6609         cpumask_clear(span);
6610         nodes_clear(used_nodes);
6611
6612         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6613         node_set(node, used_nodes);
6614
6615         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6616                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6617
6618                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6619         }
6620 }
6621 #endif /* CONFIG_NUMA */
6622
6623 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6624
6625 /*
6626  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6627  *
6628  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6629  *   and struct sched_domain. )
6630  */
6631 struct static_sched_group {
6632         struct sched_group sg;
6633         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6634 };
6635
6636 struct static_sched_domain {
6637         struct sched_domain sd;
6638         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6639 };
6640
6641 struct s_data {
6642 #ifdef CONFIG_NUMA
6643         int                     sd_allnodes;
6644         cpumask_var_t           domainspan;
6645         cpumask_var_t           covered;
6646         cpumask_var_t           notcovered;
6647 #endif
6648         cpumask_var_t           nodemask;
6649         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6650         cpumask_var_t           this_core_map;
6651         cpumask_var_t           send_covered;
6652         cpumask_var_t           tmpmask;
6653         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6654         struct root_domain      *rd;
6655 };
6656
6657 enum s_alloc {
6658         sa_sched_groups = 0,
6659         sa_rootdomain,
6660         sa_tmpmask,
6661         sa_send_covered,
6662         sa_this_core_map,
6663         sa_this_sibling_map,
6664         sa_nodemask,
6665         sa_sched_group_nodes,
6666 #ifdef CONFIG_NUMA
6667         sa_notcovered,
6668         sa_covered,
6669         sa_domainspan,
6670 #endif
6671         sa_none,
6672 };
6673
6674 /*
6675  * SMT sched-domains:
6676  */
6677 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6678 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6679 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6680
6681 static int
6682 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6683                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6684 {
6685         if (sg)
6686                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6687         return cpu;
6688 }
6689 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6690
6691 /*
6692  * multi-core sched-domains:
6693  */
6694 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6695 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6696 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6697 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6698
6699 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6700 static int
6701 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6702                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6703 {
6704         int group;
6705
6706         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6707         group = cpumask_first(mask);
6708         if (sg)
6709                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6710         return group;
6711 }
6712 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6713 static int
6714 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6715                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6716 {
6717         if (sg)
6718                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6719         return cpu;
6720 }
6721 #endif
6722
6723 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6724 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6725
6726 static int
6727 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6728                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6729 {
6730         int group;
6731 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6732         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6733         group = cpumask_first(mask);
6734 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6735         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6736         group = cpumask_first(mask);
6737 #else
6738         group = cpu;
6739 #endif
6740         if (sg)
6741                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6742         return group;
6743 }
6744
6745 #ifdef CONFIG_NUMA
6746 /*
6747  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6748  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6749  * gets dynamically allocated.
6750  */
6751 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6752 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6753
6754 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6755 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6756
6757 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6758                                  struct sched_group **sg,
6759                                  struct cpumask *nodemask)
6760 {
6761         int group;
6762
6763         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6764         group = cpumask_first(nodemask);
6765
6766         if (sg)
6767                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6768         return group;
6769 }
6770
6771 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6772 {
6773         struct sched_group *sg = group_head;
6774         int j;
6775
6776         if (!sg)
6777                 return;
6778         do {
6779                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6780                         struct sched_domain *sd;
6781
6782                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6783                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6784                                 /*
6785                                  * Only add "power" once for each
6786                                  * physical package.
6787                                  */
6788                                 continue;
6789                         }
6790
6791                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6792                 }
6793                 sg = sg->next;
6794         } while (sg != group_head);
6795 }
6796
6797 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6798                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6799 {
6800         struct sched_domain *sd;
6801         struct sched_group *sg, *prev;
6802         int n, j;
6803
6804         cpumask_clear(d->covered);
6805         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6806         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6807                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6808                 goto out;
6809         }
6810
6811         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6812         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6813
6814         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6815                           GFP_KERNEL, num);
6816         if (!sg) {
6817                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6818                        num);
6819                 return -ENOMEM;
6820         }
6821         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6822
6823         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6824                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6825                 sd->groups = sg;
6826         }
6827
6828         sg->cpu_power = 0;
6829         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6830         sg->next = sg;
6831         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6832
6833         prev = sg;
6834         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6835                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6836                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6837                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6838                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6839                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6840                         break;
6841                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6842                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6843                         continue;
6844                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6845                                   GFP_KERNEL, num);
6846                 if (!sg) {
6847                         printk(KERN_WARNING
6848                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6849                         return -ENOMEM;
6850                 }
6851                 sg->cpu_power = 0;
6852                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6853                 sg->next = prev->next;
6854                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6855                 prev->next = sg;
6856                 prev = sg;
6857         }
6858 out:
6859         return 0;
6860 }
6861 #endif /* CONFIG_NUMA */
6862
6863 #ifdef CONFIG_NUMA
6864 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6865 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6866                               struct cpumask *nodemask)
6867 {
6868         int cpu, i;
6869
6870         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6871                 struct sched_group **sched_group_nodes
6872                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6873
6874                 if (!sched_group_nodes)
6875                         continue;
6876
6877                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6878                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6879
6880                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6881                         if (cpumask_empty(nodemask))
6882                                 continue;
6883
6884                         if (sg == NULL)
6885                                 continue;
6886                         sg = sg->next;
6887 next_sg:
6888                         oldsg = sg;
6889                         sg = sg->next;
6890                         kfree(oldsg);
6891                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6892                                 goto next_sg;
6893                 }
6894                 kfree(sched_group_nodes);
6895                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6896         }
6897 }
6898 #else /* !CONFIG_NUMA */
6899 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6900                               struct cpumask *nodemask)
6901 {
6902 }
6903 #endif /* CONFIG_NUMA */
6904
6905 /*
6906  * Initialize sched groups cpu_power.
6907  *
6908  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6909  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6910  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6911  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6912  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6913  * less cpu_power.
6914  */
6915 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6916 {
6917         struct sched_domain *child;
6918         struct sched_group *group;
6919         long power;
6920         int weight;
6921
6922         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6923
6924         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6925                 return;
6926
6927         child = sd->child;
6928
6929         sd->groups->cpu_power = 0;
6930
6931         if (!child) {
6932                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6933                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6934                 /*
6935                  * SMT siblings share the power of a single core.
6936                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6937                  * that one core than a single thread would have,
6938                  * reflect that in sd->smt_gain.
6939                  */
6940                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6941                         power *= sd->smt_gain;
6942                         power /= weight;
6943                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6944                 }
6945                 sd->groups->cpu_power += power;
6946                 return;
6947         }
6948
6949         /*
6950          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6951          */
6952         group = child->groups;
6953         do {
6954                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6955                 group = group->next;
6956         } while (group != child->groups);
6957 }
6958
6959 /*
6960  * Initializers for schedule domains
6961  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6962  */
6963
6964 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6965 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6966 #else
6967 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6968 #endif
6969
6970 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6971
6972 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6973 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6974 {                                                               \
6975         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6976         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6977         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6978         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6979 }
6980
6981 SD_INIT_FUNC(CPU)
6982 #ifdef CONFIG_NUMA
6983  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6984  SD_INIT_FUNC(NODE)
6985 #endif
6986 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6987  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6988 #endif
6989 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6990  SD_INIT_FUNC(MC)
6991 #endif
6992
6993 static int default_relax_domain_level = -1;
6994
6995 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6996 {
6997         unsigned long val;
6998
6999         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7000         if (val < SD_LV_MAX)
7001                 default_relax_domain_level = val;
7002
7003         return 1;
7004 }
7005 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7006
7007 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7008                                  struct sched_domain_attr *attr)
7009 {
7010         int request;
7011
7012         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7013                 if (default_relax_domain_level < 0)
7014                         return;
7015                 else
7016                         request = default_relax_domain_level;
7017         } else
7018                 request = attr->relax_domain_level;
7019         if (request < sd->level) {
7020                 /* turn off idle balance on this domain */
7021                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7022         } else {
7023                 /* turn on idle balance on this domain */
7024                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7025         }
7026 }
7027
7028 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7029                                  const struct cpumask *cpu_map)
7030 {
7031         switch (what) {
7032         case sa_sched_groups:
7033                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7034                 d->sched_group_nodes = NULL;
7035         case sa_rootdomain:
7036                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7037         case sa_tmpmask:
7038                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7039         case sa_send_covered:
7040                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7041         case sa_this_core_map:
7042                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7043         case sa_this_sibling_map:
7044                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7045         case sa_nodemask:
7046                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7047         case sa_sched_group_nodes:
7048 #ifdef CONFIG_NUMA
7049                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7050         case sa_notcovered:
7051                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7052         case sa_covered:
7053                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7054         case sa_domainspan:
7055                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7056 #endif
7057         case sa_none:
7058                 break;
7059         }
7060 }
7061
7062 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7063                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7064 {
7065 #ifdef CONFIG_NUMA
7066         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7067                 return sa_none;
7068         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7069                 return sa_domainspan;
7070         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7071                 return sa_covered;
7072         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7073         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7074                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7075         if (!d->sched_group_nodes) {
7076                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7077                 return sa_notcovered;
7078         }
7079         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7080 #endif
7081         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7082                 return sa_sched_group_nodes;
7083         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7084                 return sa_nodemask;
7085         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7086                 return sa_this_sibling_map;
7087         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7088                 return sa_this_core_map;
7089         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7090                 return sa_send_covered;
7091         d->rd = alloc_rootdomain();
7092         if (!d->rd) {
7093                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7094                 return sa_tmpmask;
7095         }
7096         return sa_rootdomain;
7097 }
7098
7099 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7100         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7101 {
7102         struct sched_domain *sd = NULL;
7103 #ifdef CONFIG_NUMA
7104         struct sched_domain *parent;
7105
7106         d->sd_allnodes = 0;
7107         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7108             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7109                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7110                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7111                 set_domain_attribute(sd, attr);
7112                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7113                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7114                 d->sd_allnodes = 1;
7115         }
7116         parent = sd;
7117
7118         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7119         SD_INIT(sd, NODE);
7120         set_domain_attribute(sd, attr);
7121         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7122         sd->parent = parent;
7123         if (parent)
7124                 parent->child = sd;
7125         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7126 #endif
7127         return sd;
7128 }
7129
7130 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7131         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7132         struct sched_domain *parent, int i)
7133 {
7134         struct sched_domain *sd;
7135         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7136         SD_INIT(sd, CPU);
7137         set_domain_attribute(sd, attr);
7138         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7139         sd->parent = parent;
7140         if (parent)
7141                 parent->child = sd;
7142         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7143         return sd;
7144 }
7145
7146 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7147         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7148         struct sched_domain *parent, int i)
7149 {
7150         struct sched_domain *sd = parent;
7151 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7152         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7153         SD_INIT(sd, MC);
7154         set_domain_attribute(sd, attr);
7155         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7156         sd->parent = parent;
7157         parent->child = sd;
7158         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7159 #endif
7160         return sd;
7161 }
7162
7163 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7164         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7165         struct sched_domain *parent, int i)
7166 {
7167         struct sched_domain *sd = parent;
7168 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7169         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7170         SD_INIT(sd, SIBLING);
7171         set_domain_attribute(sd, attr);
7172         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7173         sd->parent = parent;
7174         parent->child = sd;
7175         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7176 #endif
7177         return sd;
7178 }
7179
7180 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7181                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7182 {
7183         switch (l) {
7184 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7185         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7186                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7187                             topology_thread_cpumask(cpu));
7188                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7189                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7190                                                 &cpu_to_cpu_group,
7191                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7192                 break;
7193 #endif
7194 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7195         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7196                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7197                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7198                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7199                                                 &cpu_to_core_group,
7200                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7201                 break;
7202 #endif
7203         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7204                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7205                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7206                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7207                                                 &cpu_to_phys_group,
7208                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7209                 break;
7210 #ifdef CONFIG_NUMA
7211         case SD_LV_ALLNODES:
7212                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7213                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7214                 break;
7215 #endif
7216         default:
7217                 break;
7218         }
7219 }
7220
7221 /*
7222  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7223  * to the individual cpus
7224  */
7225 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7226                                  struct sched_domain_attr *attr)
7227 {
7228         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7229         struct s_data d;
7230         struct sched_domain *sd;
7231         int i;
7232 #ifdef CONFIG_NUMA
7233         d.sd_allnodes = 0;
7234 #endif
7235
7236         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7237         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7238                 goto error;
7239         alloc_state = sa_sched_groups;
7240
7241         /*
7242          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7243          */
7244         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7245                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7246                             cpu_map);
7247
7248                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7249                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7250                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7251                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7252         }
7253
7254         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7255                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7256                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7257         }
7258
7259         /* Set up physical groups */
7260         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7261                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7262
7263 #ifdef CONFIG_NUMA
7264         /* Set up node groups */
7265         if (d.sd_allnodes)
7266                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7267
7268         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7269                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7270                         goto error;
7271 #endif
7272
7273         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7274 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7275         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7276                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7277                 init_sched_groups_power(i, sd);
7278         }
7279 #endif
7280 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7281         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7282                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7283                 init_sched_groups_power(i, sd);
7284         }
7285 #endif
7286
7287         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7288                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7289                 init_sched_groups_power(i, sd);
7290         }
7291
7292 #ifdef CONFIG_NUMA
7293         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7294                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7295
7296         if (d.sd_allnodes) {
7297                 struct sched_group *sg;
7298
7299                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7300                                                                 d.tmpmask);
7301                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7302         }
7303 #endif
7304
7305         /* Attach the domains */
7306         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7307 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7308                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7309 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7310                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7311 #else
7312                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7313 #endif
7314                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7315         }
7316
7317         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7318         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7319         return 0;
7320
7321 error:
7322         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7323         return -ENOMEM;
7324 }
7325
7326 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7327 {
7328         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7329 }
7330
7331 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7332 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7333 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7334                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7335
7336 /*
7337  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7338  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7339  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7340  */
7341 static cpumask_var_t fallback_doms;
7342
7343 /*
7344  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7345  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7346  * or 0 if it stayed the same.
7347  */
7348 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7349 {
7350         return 0;
7351 }
7352
7353 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7354 {
7355         int i;
7356         cpumask_var_t *doms;
7357
7358         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7359         if (!doms)
7360                 return NULL;
7361         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7362                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7363                         free_sched_domains(doms, i);
7364                         return NULL;
7365                 }
7366         }
7367         return doms;
7368 }
7369
7370 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7371 {
7372         unsigned int i;
7373         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7374                 free_cpumask_var(doms[i]);
7375         kfree(doms);
7376 }
7377
7378 /*
7379  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7380  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7381  * exclude other special cases in the future.
7382  */
7383 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7384 {
7385         int err;
7386
7387         arch_update_cpu_topology();
7388         ndoms_cur = 1;
7389         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7390         if (!doms_cur)
7391                 doms_cur = &fallback_doms;
7392         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7393         dattr_cur = NULL;
7394         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7395         register_sched_domain_sysctl();
7396
7397         return err;
7398 }
7399
7400 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7401                                        struct cpumask *tmpmask)
7402 {
7403         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7404 }
7405
7406 /*
7407  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7408  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7409  */
7410 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7411 {
7412         /* Save because hotplug lock held. */
7413         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7414         int i;
7415
7416         for_each_cpu(i, cpu_map)
7417                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7418         synchronize_sched();
7419         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7420 }
7421
7422 /* handle null as "default" */
7423 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7424                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7425 {
7426         struct sched_domain_attr tmp;
7427
7428         /* fast path */
7429         if (!new && !cur)
7430                 return 1;
7431
7432         tmp = SD_ATTR_INIT;
7433         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7434                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7435                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7436 }
7437
7438 /*
7439  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7440  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7441  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7442  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7443  *
7444  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7445  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7446  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7447  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7448  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7449  * it as it is.
7450  *
7451  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7452  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7453  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7454  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7455  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7456  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7457  *
7458  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7459  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7460  * and it will not create the default domain.
7461  *
7462  * Call with hotplug lock held
7463  */
7464 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7465                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7466 {
7467         int i, j, n;
7468         int new_topology;
7469
7470         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7471
7472         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7473         unregister_sched_domain_sysctl();
7474
7475         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7476         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7477
7478         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7479
7480         /* Destroy deleted domains */
7481         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7482                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7483                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7484                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7485                                 goto match1;
7486                 }
7487                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7488                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7489 match1:
7490                 ;
7491         }
7492
7493         if (doms_new == NULL) {
7494                 ndoms_cur = 0;
7495                 doms_new = &fallback_doms;
7496                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7497                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7498         }
7499
7500         /* Build new domains */
7501         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7502                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7503                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7504                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7505                                 goto match2;
7506                 }
7507                 /* no match - add a new doms_new */
7508                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7509                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7510 match2:
7511                 ;
7512         }
7513
7514         /* Remember the new sched domains */
7515         if (doms_cur != &fallback_doms)
7516                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7517         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7518         doms_cur = doms_new;
7519         dattr_cur = dattr_new;
7520         ndoms_cur = ndoms_new;
7521
7522         register_sched_domain_sysctl();
7523
7524         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7525 }
7526
7527 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7528 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7529 {
7530         get_online_cpus();
7531
7532         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7533         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7534
7535         rebuild_sched_domains();
7536         put_online_cpus();
7537 }
7538
7539 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7540 {
7541         unsigned int level = 0;
7542
7543         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7544                 return -EINVAL;
7545
7546         /*
7547          * level is always be positive so don't check for
7548          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7549          * What happens on 0 or 1 byte write,
7550          * need to check for count as well?
7551          */
7552
7553         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7554                 return -EINVAL;
7555
7556         if (smt)
7557                 sched_smt_power_savings = level;
7558         else
7559                 sched_mc_power_savings = level;
7560
7561         arch_reinit_sched_domains();
7562
7563         return count;
7564 }
7565
7566 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7567 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7568                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7569                                            char *page)
7570 {
7571         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7572 }
7573 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7574                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7575                                             const char *buf, size_t count)
7576 {
7577         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7578 }
7579 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7580                          sched_mc_power_savings_show,
7581                          sched_mc_power_savings_store);
7582 #endif
7583
7584 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7585 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7586                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7587                                             char *page)
7588 {
7589         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7590 }
7591 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7592                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7593                                              const char *buf, size_t count)
7594 {
7595         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7596 }
7597 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7598                    sched_smt_power_savings_show,
7599                    sched_smt_power_savings_store);
7600 #endif
7601
7602 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7603 {
7604         int err = 0;
7605
7606 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7607         if (smt_capable())
7608                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7609                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7610 #endif
7611 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7612         if (!err && mc_capable())
7613                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7614                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7615 #endif
7616         return err;
7617 }
7618 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7619
7620 /*
7621  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7622  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7623  * around partition_sched_domains().
7624  */
7625 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7626                              void *hcpu)
7627 {
7628         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7629         case CPU_ONLINE:
7630         case CPU_DOWN_FAILED:
7631                 cpuset_update_active_cpus();
7632                 return NOTIFY_OK;
7633         default:
7634                 return NOTIFY_DONE;
7635         }
7636 }
7637
7638 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7639                                void *hcpu)
7640 {
7641         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7642         case CPU_DOWN_PREPARE:
7643                 cpuset_update_active_cpus();
7644                 return NOTIFY_OK;
7645         default:
7646                 return NOTIFY_DONE;
7647         }
7648 }
7649
7650 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7651                                 unsigned long action, void *hcpu)
7652 {
7653         int cpu = (int)(long)hcpu;
7654
7655         switch (action) {
7656         case CPU_DOWN_PREPARE:
7657         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7658                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7659                 return NOTIFY_OK;
7660
7661         case CPU_DOWN_FAILED:
7662         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7663         case CPU_ONLINE:
7664         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7665                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7666                 return NOTIFY_OK;
7667
7668         default:
7669                 return NOTIFY_DONE;
7670         }
7671 }
7672
7673 void __init sched_init_smp(void)
7674 {
7675         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7676
7677         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7678         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7679
7680 #if defined(CONFIG_NUMA)
7681         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7682                                                                 GFP_KERNEL);
7683         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7684 #endif
7685         get_online_cpus();
7686         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7687         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7688         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7689         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7690                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7691         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7692         put_online_cpus();
7693
7694         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7695         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7696
7697         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7698         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7699
7700         init_hrtick();
7701
7702         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7703         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7704                 BUG();
7705         sched_init_granularity();
7706         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7707
7708         init_sched_rt_class();
7709 }
7710 #else
7711 void __init sched_init_smp(void)
7712 {
7713         sched_init_granularity();
7714 }
7715 #endif /* CONFIG_SMP */
7716
7717 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7718
7719 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7720 {
7721         return in_lock_functions(addr) ||
7722                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7723                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7724 }
7725
7726 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7727 {
7728         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7729         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7730 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7731         cfs_rq->rq = rq;
7732 #endif
7733         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7734 }
7735
7736 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7737 {
7738         struct rt_prio_array *array;
7739         int i;
7740
7741         array = &rt_rq->active;
7742         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7743                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7744                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7745         }
7746         /* delimiter for bitsearch: */
7747         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7748
7749 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7750         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7751 #ifdef CONFIG_SMP
7752         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7753 #endif
7754 #endif
7755 #ifdef CONFIG_SMP
7756         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7757         rt_rq->overloaded = 0;
7758         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7759 #endif
7760
7761         rt_rq->rt_time = 0;
7762         rt_rq->rt_throttled = 0;
7763         rt_rq->rt_runtime = 0;
7764         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7765
7766 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7767         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7768         rt_rq->rq = rq;
7769 #endif
7770 }
7771
7772 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7773 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7774                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7775                                 struct sched_entity *parent)
7776 {
7777         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7778         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7779         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7780         cfs_rq->tg = tg;
7781         if (add)
7782                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7783
7784         tg->se[cpu] = se;
7785         /* se could be NULL for init_task_group */
7786         if (!se)
7787                 return;
7788
7789         if (!parent)
7790                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7791         else
7792                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7793
7794         se->my_q = cfs_rq;
7795         se->load.weight = tg->shares;
7796         se->load.inv_weight = 0;
7797         se->parent = parent;
7798 }
7799 #endif
7800
7801 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7802 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7803                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7804                 struct sched_rt_entity *parent)
7805 {
7806         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7807
7808         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7809         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7810         rt_rq->tg = tg;
7811         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7812         if (add)
7813                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7814
7815         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7816         if (!rt_se)
7817                 return;
7818
7819         if (!parent)
7820                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7821         else
7822                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7823
7824         rt_se->my_q = rt_rq;
7825         rt_se->parent = parent;
7826         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7827 }
7828 #endif
7829
7830 void __init sched_init(void)
7831 {
7832         int i, j;
7833         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7834
7835 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7836         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7837 #endif
7838 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7839         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7840 #endif
7841 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7842         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7843 #endif
7844         if (alloc_size) {
7845                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7846
7847 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7848                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7849                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7850
7851                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7852                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7853
7854 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7855 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7856                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7857                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7858
7859                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7860                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7861
7862 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7863 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7864                 for_each_possible_cpu(i) {
7865                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7866                         ptr += cpumask_size();
7867                 }
7868 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7869         }
7870
7871 #ifdef CONFIG_SMP
7872         init_defrootdomain();
7873 #endif
7874
7875         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7876                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7877
7878 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7879         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7880                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7881 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7882
7883 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7884         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7885         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7886
7887 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7888
7889 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7890         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7891                                             __alignof__(unsigned long));
7892 #endif
7893         for_each_possible_cpu(i) {
7894                 struct rq *rq;
7895
7896                 rq = cpu_rq(i);
7897                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7898                 rq->nr_running = 0;
7899                 rq->calc_load_active = 0;
7900                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7901                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7902                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7903 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7904                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7905                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7906 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7907                 /*
7908                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7909                  *
7910                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7911                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7912                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7913                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7914                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7915                  * (se->load.weight).
7916                  *
7917                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7918                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7919                  * then A0's share of the cpu resource is:
7920                  *
7921                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7922                  *
7923                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7924                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7925                  */
7926                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7927 #endif
7928 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7929
7930                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7931 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7932                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7933 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7934                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7935 #endif
7936 #endif
7937
7938                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7939                         rq->cpu_load[j] = 0;
7940
7941                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7942
7943 #ifdef CONFIG_SMP
7944                 rq->sd = NULL;
7945                 rq->rd = NULL;
7946                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7947                 rq->post_schedule = 0;
7948                 rq->active_balance = 0;
7949                 rq->next_balance = jiffies;
7950                 rq->push_cpu = 0;
7951                 rq->cpu = i;
7952                 rq->online = 0;
7953                 rq->idle_stamp = 0;
7954                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7955                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7956 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7957                 rq->nohz_balance_kick = 0;
7958                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
7959 #endif
7960 #endif
7961                 init_rq_hrtick(rq);
7962                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7963         }
7964
7965         set_load_weight(&init_task);
7966
7967 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7968         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7969 #endif
7970
7971 #ifdef CONFIG_SMP
7972         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7973 #endif
7974
7975 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7976         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7977 #endif
7978
7979         /*
7980          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7981          */
7982         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7983         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7984
7985         /*
7986          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7987          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7988          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7989          * when this runqueue becomes "idle".
7990          */
7991         init_idle(current, smp_processor_id());
7992
7993         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7994
7995         /*
7996          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7997          */
7998         current->sched_class = &fair_sched_class;
7999
8000         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8001         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
8002 #ifdef CONFIG_SMP
8003 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8004         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
8005         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
8006         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
8007         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8008         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8009 #endif
8010         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
8011         if (cpu_isolated_map == NULL)
8012                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
8013 #endif /* SMP */
8014
8015         perf_event_init();
8016
8017         scheduler_running = 1;
8018 }
8019
8020 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8021 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8022 {
8023         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
8024
8025         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
8026 }
8027
8028 static int __might_sleep_init_called;
8029 int __init __might_sleep_init(void)
8030 {
8031         __might_sleep_init_called = 1;
8032         return 0;
8033 }
8034 early_initcall(__might_sleep_init);
8035
8036 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8037 {
8038 #ifdef in_atomic
8039         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8040
8041         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
8042             oops_in_progress)
8043                 return;
8044         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
8045             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
8046                 return;
8047         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8048                 return;
8049         prev_jiffy = jiffies;
8050
8051         printk(KERN_ERR
8052                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8053                         file, line);
8054         printk(KERN_ERR
8055                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8056                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8057                         current->pid, current->comm);
8058
8059         debug_show_held_locks(current);
8060         if (irqs_disabled())
8061                 print_irqtrace_events(current);
8062         dump_stack();
8063 #endif
8064 }
8065 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8066 #endif
8067
8068 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8069 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8070 {
8071         int on_rq;
8072
8073         on_rq = p->se.on_rq;
8074         if (on_rq)
8075                 deactivate_task(rq, p, 0);
8076         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8077         if (on_rq) {
8078                 activate_task(rq, p, 0);
8079                 resched_task(rq->curr);
8080         }
8081 }
8082
8083 void normalize_rt_tasks(void)
8084 {
8085         struct task_struct *g, *p;
8086         unsigned long flags;
8087         struct rq *rq;
8088
8089         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8090         do_each_thread(g, p) {
8091                 /*
8092                  * Only normalize user tasks:
8093                  */
8094                 if (!p->mm)
8095                         continue;
8096
8097                 p->se.exec_start                = 0;
8098 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8099                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8100                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8101                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8102 #endif
8103
8104                 if (!rt_task(p)) {
8105                         /*
8106                          * Renice negative nice level userspace
8107                          * tasks back to 0:
8108                          */
8109                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8110                                 set_user_nice(p, 0);
8111                         continue;
8112                 }
8113
8114                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8115                 rq = __task_rq_lock(p);
8116
8117                 normalize_task(rq, p);
8118
8119                 __task_rq_unlock(rq);
8120                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8121         } while_each_thread(g, p);
8122
8123         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8124 }
8125
8126 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8127
8128 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8129 /*
8130  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8131  *
8132  * They can only be called when the whole system has been
8133  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8134  * activity can take place. Using them for anything else would
8135  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8136  * under any other configuration.
8137  */
8138
8139 /**
8140  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8141  * @cpu: the processor in question.
8142  *
8143  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8144  */
8145 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8146 {
8147         return cpu_curr(cpu);
8148 }
8149
8150 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8151
8152 #ifdef CONFIG_IA64
8153 /**
8154  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8155  * @cpu: the processor in question.
8156  * @p: the task pointer to set.
8157  *
8158  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8159  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8160  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8161  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8162  * and caller must save the original value of the current task (see
8163  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8164  * re-starting the system.
8165  *
8166  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8167  */
8168 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8169 {
8170         cpu_curr(cpu) = p;
8171 }
8172
8173 #endif
8174
8175 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8176 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8177 {
8178         int i;
8179
8180         for_each_possible_cpu(i) {
8181                 if (tg->cfs_rq)
8182                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8183                 if (tg->se)
8184                         kfree(tg->se[i]);
8185         }
8186
8187         kfree(tg->cfs_rq);
8188         kfree(tg->se);
8189 }
8190
8191 static
8192 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8193 {
8194         struct cfs_rq *cfs_rq;
8195         struct sched_entity *se;
8196         struct rq *rq;
8197         int i;
8198
8199         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8200         if (!tg->cfs_rq)
8201                 goto err;
8202         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8203         if (!tg->se)
8204                 goto err;
8205
8206         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8207
8208         for_each_possible_cpu(i) {
8209                 rq = cpu_rq(i);
8210
8211                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8212                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8213                 if (!cfs_rq)
8214                         goto err;
8215
8216                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8217                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8218                 if (!se)
8219                         goto err_free_rq;
8220
8221                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8222         }
8223
8224         return 1;
8225
8226  err_free_rq:
8227         kfree(cfs_rq);
8228  err:
8229         return 0;
8230 }
8231
8232 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8233 {
8234         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8235                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8236 }
8237
8238 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8239 {
8240         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8241 }
8242 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8243 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8244 {
8245 }
8246
8247 static inline
8248 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8249 {
8250         return 1;
8251 }
8252
8253 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8254 {
8255 }
8256
8257 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8258 {
8259 }
8260 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8261
8262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8263 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8264 {
8265         int i;
8266
8267         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8268
8269         for_each_possible_cpu(i) {
8270                 if (tg->rt_rq)
8271                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8272                 if (tg->rt_se)
8273                         kfree(tg->rt_se[i]);
8274         }
8275
8276         kfree(tg->rt_rq);
8277         kfree(tg->rt_se);
8278 }
8279
8280 static
8281 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8282 {
8283         struct rt_rq *rt_rq;
8284         struct sched_rt_entity *rt_se;
8285         struct rq *rq;
8286         int i;
8287
8288         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8289         if (!tg->rt_rq)
8290                 goto err;
8291         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8292         if (!tg->rt_se)
8293                 goto err;
8294
8295         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8296                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8297
8298         for_each_possible_cpu(i) {
8299                 rq = cpu_rq(i);
8300
8301                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8302                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8303                 if (!rt_rq)
8304                         goto err;
8305
8306                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8307                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8308                 if (!rt_se)
8309                         goto err_free_rq;
8310
8311                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8312         }
8313
8314         return 1;
8315
8316  err_free_rq:
8317         kfree(rt_rq);
8318  err:
8319         return 0;
8320 }
8321
8322 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8323 {
8324         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8325                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8326 }
8327
8328 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8329 {
8330         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8331 }
8332 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8333 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8334 {
8335 }
8336
8337 static inline
8338 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8339 {
8340         return 1;
8341 }
8342
8343 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8344 {
8345 }
8346
8347 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8348 {
8349 }
8350 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8351
8352 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8353 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8354 {
8355         free_fair_sched_group(tg);
8356         free_rt_sched_group(tg);
8357         kfree(tg);
8358 }
8359
8360 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8361 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8362 {
8363         struct task_group *tg;
8364         unsigned long flags;
8365         int i;
8366
8367         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8368         if (!tg)
8369                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8370
8371         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8372                 goto err;
8373
8374         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8375                 goto err;
8376
8377         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8378         for_each_possible_cpu(i) {
8379                 register_fair_sched_group(tg, i);
8380                 register_rt_sched_group(tg, i);
8381         }
8382         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8383
8384         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8385
8386         tg->parent = parent;
8387         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8388         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8389         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8390
8391         return tg;
8392
8393 err:
8394         free_sched_group(tg);
8395         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8396 }
8397
8398 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8399 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8400 {
8401         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8402         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8403 }
8404
8405 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8406 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8407 {
8408         unsigned long flags;
8409         int i;
8410
8411         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8412         for_each_possible_cpu(i) {
8413                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8414                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8415         }
8416         list_del_rcu(&tg->list);
8417         list_del_rcu(&tg->siblings);
8418         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8419
8420         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8421         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8422 }
8423
8424 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8425  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8426  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8427  *      reflect its new group.
8428  */
8429 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8430 {
8431         int on_rq, running;
8432         unsigned long flags;
8433         struct rq *rq;
8434
8435         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8436
8437         running = task_current(rq, tsk);
8438         on_rq = tsk->se.on_rq;
8439
8440         if (on_rq)
8441                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8442         if (unlikely(running))
8443                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8444
8445 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8446         if (tsk->sched_class->prep_move_group)
8447                 tsk->sched_class->prep_move_group(tsk, on_rq);
8448 #endif
8449
8450         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8451
8452 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8453         if (tsk->sched_class->moved_group)
8454                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8455 #endif
8456
8457         if (unlikely(running))
8458                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8459         if (on_rq)
8460                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8461
8462         task_rq_unlock(rq, &flags);
8463 }
8464 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8465
8466 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8467 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8468 {
8469         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8470         int on_rq;
8471
8472         on_rq = se->on_rq;
8473         if (on_rq)
8474                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8475
8476         se->load.weight = shares;
8477         se->load.inv_weight = 0;
8478
8479         if (on_rq)
8480                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8481 }
8482
8483 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8484 {
8485         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8486         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8487         unsigned long flags;
8488
8489         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8490         __set_se_shares(se, shares);
8491         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8492 }
8493
8494 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8495
8496 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8497 {
8498         int i;
8499         unsigned long flags;
8500
8501         /*
8502          * We can't change the weight of the root cgroup.
8503          */
8504         if (!tg->se[0])
8505                 return -EINVAL;
8506
8507         if (shares < MIN_SHARES)
8508                 shares = MIN_SHARES;
8509         else if (shares > MAX_SHARES)
8510                 shares = MAX_SHARES;
8511
8512         mutex_lock(&shares_mutex);
8513         if (tg->shares == shares)
8514                 goto done;
8515
8516         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8517         for_each_possible_cpu(i)
8518                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8519         list_del_rcu(&tg->siblings);
8520         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8521
8522         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8523         synchronize_sched();
8524
8525         /*
8526          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8527          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8528          */
8529         tg->shares = shares;
8530         for_each_possible_cpu(i) {
8531                 /*
8532                  * force a rebalance
8533                  */
8534                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8535                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8536         }
8537
8538         /*
8539          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8540          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8541          */
8542         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8543         for_each_possible_cpu(i)
8544                 register_fair_sched_group(tg, i);
8545         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8546         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8547 done:
8548         mutex_unlock(&shares_mutex);
8549         return 0;
8550 }
8551
8552 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8553 {
8554         return tg->shares;
8555 }
8556 #endif
8557
8558 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8559 /*
8560  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8561  */
8562 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8563
8564 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8565 {
8566         if (runtime == RUNTIME_INF)
8567                 return 1ULL << 20;
8568
8569         return div64_u64(runtime << 20, period);
8570 }
8571
8572 /* Must be called with tasklist_lock held */
8573 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8574 {
8575         struct task_struct *g, *p;
8576
8577         do_each_thread(g, p) {
8578                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8579                         return 1;
8580         } while_each_thread(g, p);
8581
8582         return 0;
8583 }
8584
8585 struct rt_schedulable_data {
8586         struct task_group *tg;
8587         u64 rt_period;
8588         u64 rt_runtime;
8589 };
8590
8591 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8592 {
8593         struct rt_schedulable_data *d = data;
8594         struct task_group *child;
8595         unsigned long total, sum = 0;
8596         u64 period, runtime;
8597
8598         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8599         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8600
8601         if (tg == d->tg) {
8602                 period = d->rt_period;
8603                 runtime = d->rt_runtime;
8604         }
8605
8606         /*
8607          * Cannot have more runtime than the period.
8608          */
8609         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8610                 return -EINVAL;
8611
8612         /*
8613          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8614          */
8615         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8616                 return -EBUSY;
8617
8618         total = to_ratio(period, runtime);
8619
8620         /*
8621          * Nobody can have more than the global setting allows.
8622          */
8623         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8624                 return -EINVAL;
8625
8626         /*
8627          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8628          */
8629         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8630                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8631                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8632
8633                 if (child == d->tg) {
8634                         period = d->rt_period;
8635                         runtime = d->rt_runtime;
8636                 }
8637
8638                 sum += to_ratio(period, runtime);
8639         }
8640
8641         if (sum > total)
8642                 return -EINVAL;
8643
8644         return 0;
8645 }
8646
8647 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8648 {
8649         struct rt_schedulable_data data = {
8650                 .tg = tg,
8651                 .rt_period = period,
8652                 .rt_runtime = runtime,
8653         };
8654
8655         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8656 }
8657
8658 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8659                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8660 {
8661         int i, err = 0;
8662
8663         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8664         read_lock(&tasklist_lock);
8665         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8666         if (err)
8667                 goto unlock;
8668
8669         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8670         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8671         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8672
8673         for_each_possible_cpu(i) {
8674                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8675
8676                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8677                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8678                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8679         }
8680         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8681  unlock:
8682         read_unlock(&tasklist_lock);
8683         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8684
8685         return err;
8686 }
8687
8688 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8689 {
8690         u64 rt_runtime, rt_period;
8691
8692         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8693         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8694         if (rt_runtime_us < 0)
8695                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8696
8697         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8698 }
8699
8700 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8701 {
8702         u64 rt_runtime_us;
8703
8704         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8705                 return -1;
8706
8707         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8708         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8709         return rt_runtime_us;
8710 }
8711
8712 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8713 {
8714         u64 rt_runtime, rt_period;
8715
8716         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8717         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8718
8719         if (rt_period == 0)
8720                 return -EINVAL;
8721
8722         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8723 }
8724
8725 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8726 {
8727         u64 rt_period_us;
8728
8729         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8730         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8731         return rt_period_us;
8732 }
8733
8734 static int sched_rt_global_constraints(void)
8735 {
8736         u64 runtime, period;
8737         int ret = 0;
8738
8739         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8740                 return -EINVAL;
8741
8742         runtime = global_rt_runtime();
8743         period = global_rt_period();
8744
8745         /*
8746          * Sanity check on the sysctl variables.
8747          */
8748         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8749                 return -EINVAL;
8750
8751         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8752         read_lock(&tasklist_lock);
8753         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8754         read_unlock(&tasklist_lock);
8755         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8756
8757         return ret;
8758 }
8759
8760 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8761 {
8762         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8763         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8764                 return 0;
8765
8766         return 1;
8767 }
8768
8769 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8770 static int sched_rt_global_constraints(void)
8771 {
8772         unsigned long flags;
8773         int i;
8774
8775         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8776                 return -EINVAL;
8777
8778         /*
8779          * There's always some RT tasks in the root group
8780          * -- migration, kstopmachine etc..
8781          */
8782         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8783                 return -EBUSY;
8784
8785         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8786         for_each_possible_cpu(i) {
8787                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8788
8789                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8790                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8791                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8792         }
8793         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8794
8795         return 0;
8796 }
8797 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8798
8799 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8800                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8801                 loff_t *ppos)
8802 {
8803         int ret;
8804         int old_period, old_runtime;
8805         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8806
8807         mutex_lock(&mutex);
8808         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8809         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8810
8811         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8812
8813         if (!ret && write) {
8814                 ret = sched_rt_global_constraints();
8815                 if (ret) {
8816                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8817                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8818                 } else {
8819                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8820                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8821                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8822                 }
8823         }
8824         mutex_unlock(&mutex);
8825
8826         return ret;
8827 }
8828
8829 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8830
8831 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8832 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8833 {
8834         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8835                             struct task_group, css);
8836 }
8837
8838 static struct cgroup_subsys_state *
8839 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8840 {
8841         struct task_group *tg, *parent;
8842
8843         if (!cgrp->parent) {
8844                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8845                 return &init_task_group.css;
8846         }
8847
8848         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8849         tg = sched_create_group(parent);
8850         if (IS_ERR(tg))
8851                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8852
8853         return &tg->css;
8854 }
8855
8856 static void
8857 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8858 {
8859         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8860
8861         sched_destroy_group(tg);
8862 }
8863
8864 static int
8865 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8866 {
8867         if ((current != tsk) && (!capable(CAP_SYS_NICE))) {
8868                 const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
8869
8870                 tcred = __task_cred(tsk);
8871
8872                 if (cred->euid != tcred->uid && cred->euid != tcred->suid)
8873                         return -EPERM;
8874         }
8875
8876 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8877         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8878                 return -EINVAL;
8879 #else
8880         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8881         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8882                 return -EINVAL;
8883 #endif
8884         return 0;
8885 }
8886
8887 static int
8888 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8889                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8890 {
8891         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8892         if (retval)
8893                 return retval;
8894         if (threadgroup) {
8895                 struct task_struct *c;
8896                 rcu_read_lock();
8897                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8898                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8899                         if (retval) {
8900                                 rcu_read_unlock();
8901                                 return retval;
8902                         }
8903                 }
8904                 rcu_read_unlock();
8905         }
8906         return 0;
8907 }
8908
8909 static void
8910 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8911                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8912                   bool threadgroup)
8913 {
8914         sched_move_task(tsk);
8915         if (threadgroup) {
8916                 struct task_struct *c;
8917                 rcu_read_lock();
8918                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8919                         sched_move_task(c);
8920                 }
8921                 rcu_read_unlock();
8922         }
8923 }
8924
8925 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8926 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8927                                 u64 shareval)
8928 {
8929         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8930 }
8931
8932 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8933 {
8934         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8935
8936         return (u64) tg->shares;
8937 }
8938 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8939
8940 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8941 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8942                                 s64 val)
8943 {
8944         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8945 }
8946
8947 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8948 {
8949         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8950 }
8951
8952 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8953                 u64 rt_period_us)
8954 {
8955         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8956 }
8957
8958 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8959 {
8960         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8961 }
8962 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8963
8964 static struct cftype cpu_files[] = {
8965 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8966         {
8967                 .name = "shares",
8968                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8969                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8970         },
8971 #endif
8972 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8973         {
8974                 .name = "rt_runtime_us",
8975                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8976                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8977         },
8978         {
8979                 .name = "rt_period_us",
8980                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8981                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8982         },
8983 #endif
8984 };
8985
8986 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8987 {
8988         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8989 }
8990
8991 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8992         .name           = "cpu",
8993         .create         = cpu_cgroup_create,
8994         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8995         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8996         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8997         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8998         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8999         .early_init     = 1,
9000 };
9001
9002 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9003
9004 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9005
9006 /*
9007  * CPU accounting code for task groups.
9008  *
9009  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9010  * (balbir@in.ibm.com).
9011  */
9012
9013 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9014 struct cpuacct {
9015         struct cgroup_subsys_state css;
9016         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9017         u64 __percpu *cpuusage;
9018         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
9019         struct cpuacct *parent;
9020         struct cpuacct_charge_calls *cpufreq_fn;
9021         void *cpuacct_data;
9022 };
9023
9024 static struct cpuacct *cpuacct_root;
9025
9026 /* Default calls for cpufreq accounting */
9027 static struct cpuacct_charge_calls *cpuacct_cpufreq;
9028 int cpuacct_register_cpufreq(struct cpuacct_charge_calls *fn)
9029 {
9030         cpuacct_cpufreq = fn;
9031
9032         /*
9033          * Root node is created before platform can register callbacks,
9034          * initalize here.
9035          */
9036         if (cpuacct_root && fn) {
9037                 cpuacct_root->cpufreq_fn = fn;
9038                 if (fn->init)
9039                         fn->init(&cpuacct_root->cpuacct_data);
9040         }
9041         return 0;
9042 }
9043
9044 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9045
9046 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9047 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9048 {
9049         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9050                             struct cpuacct, css);
9051 }
9052
9053 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9054 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9055 {
9056         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9057                             struct cpuacct, css);
9058 }
9059
9060 /* create a new cpu accounting group */
9061 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9062         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9063 {
9064         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9065         int i;
9066
9067         if (!ca)
9068                 goto out;
9069
9070         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9071         if (!ca->cpuusage)
9072                 goto out_free_ca;
9073
9074         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9075                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
9076                         goto out_free_counters;
9077
9078         ca->cpufreq_fn = cpuacct_cpufreq;
9079
9080         /* If available, have platform code initalize cpu frequency table */
9081         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->init)
9082                 ca->cpufreq_fn->init(&ca->cpuacct_data);
9083
9084         if (cgrp->parent)
9085                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9086         else
9087                 cpuacct_root = ca;
9088
9089         return &ca->css;
9090
9091 out_free_counters:
9092         while (--i >= 0)
9093                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9094         free_percpu(ca->cpuusage);
9095 out_free_ca:
9096         kfree(ca);
9097 out:
9098         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9099 }
9100
9101 /* destroy an existing cpu accounting group */
9102 static void
9103 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9104 {
9105         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9106         int i;
9107
9108         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9109                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9110         free_percpu(ca->cpuusage);
9111         kfree(ca);
9112 }
9113
9114 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9115 {
9116         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9117         u64 data;
9118
9119 #ifndef CONFIG_64BIT
9120         /*
9121          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9122          */
9123         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9124         data = *cpuusage;
9125         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9126 #else
9127         data = *cpuusage;
9128 #endif
9129
9130         return data;
9131 }
9132
9133 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9134 {
9135         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9136
9137 #ifndef CONFIG_64BIT
9138         /*
9139          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9140          */
9141         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9142         *cpuusage = val;
9143         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9144 #else
9145         *cpuusage = val;
9146 #endif
9147 }
9148
9149 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9150 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9151 {
9152         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9153         u64 totalcpuusage = 0;
9154         int i;
9155
9156         for_each_present_cpu(i)
9157                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9158
9159         return totalcpuusage;
9160 }
9161
9162 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9163                                                                 u64 reset)
9164 {
9165         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9166         int err = 0;
9167         int i;
9168
9169         if (reset) {
9170                 err = -EINVAL;
9171                 goto out;
9172         }
9173
9174         for_each_present_cpu(i)
9175                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9176
9177 out:
9178         return err;
9179 }
9180
9181 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9182                                    struct seq_file *m)
9183 {
9184         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9185         u64 percpu;
9186         int i;
9187
9188         for_each_present_cpu(i) {
9189                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9190                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9191         }
9192         seq_printf(m, "\n");
9193         return 0;
9194 }
9195
9196 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9197         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9198         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9199 };
9200
9201 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9202                 struct cgroup_map_cb *cb)
9203 {
9204         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9205         int i;
9206
9207         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9208                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9209                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9210                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9211         }
9212         return 0;
9213 }
9214
9215 static int cpuacct_cpufreq_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9216                 struct cgroup_map_cb *cb)
9217 {
9218         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9219         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->cpufreq_show)
9220                 ca->cpufreq_fn->cpufreq_show(ca->cpuacct_data, cb);
9221
9222         return 0;
9223 }
9224
9225 /* return total cpu power usage (milliWatt second) of a group */
9226 static u64 cpuacct_powerusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9227 {
9228         int i;
9229         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9230         u64 totalpower = 0;
9231
9232         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->power_usage)
9233                 for_each_present_cpu(i) {
9234                         totalpower += ca->cpufreq_fn->power_usage(
9235                                         ca->cpuacct_data);
9236                 }
9237
9238         return totalpower;
9239 }
9240
9241 static struct cftype files[] = {
9242         {
9243                 .name = "usage",
9244                 .read_u64 = cpuusage_read,
9245                 .write_u64 = cpuusage_write,
9246         },
9247         {
9248                 .name = "usage_percpu",
9249                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9250         },
9251         {
9252                 .name = "stat",
9253                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9254         },
9255         {
9256                 .name =  "cpufreq",
9257                 .read_map = cpuacct_cpufreq_show,
9258         },
9259         {
9260                 .name = "power",
9261                 .read_u64 = cpuacct_powerusage_read
9262         },
9263 };
9264
9265 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9266 {
9267         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9268 }
9269
9270 /*
9271  * charge this task's execution time to its accounting group.
9272  *
9273  * called with rq->lock held.
9274  */
9275 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9276 {
9277         struct cpuacct *ca;
9278         int cpu;
9279
9280         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9281                 return;
9282
9283         cpu = task_cpu(tsk);
9284
9285         rcu_read_lock();
9286
9287         ca = task_ca(tsk);
9288
9289         for (; ca; ca = ca->parent) {
9290                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9291                 *cpuusage += cputime;
9292
9293                 /* Call back into platform code to account for CPU speeds */
9294                 if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->charge)
9295                         ca->cpufreq_fn->charge(ca->cpuacct_data, cputime, cpu);
9296         }
9297
9298         rcu_read_unlock();
9299 }
9300
9301 /*
9302  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9303  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9304  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9305  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9306  *
9307  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9308  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9309  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9310  */
9311 #ifdef CONFIG_SMP
9312 #define CPUACCT_BATCH   \
9313         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9314 #else
9315 #define CPUACCT_BATCH   0
9316 #endif
9317
9318 /*
9319  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9320  */
9321 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9322                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9323 {
9324         struct cpuacct *ca;
9325         int batch = CPUACCT_BATCH;
9326
9327         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9328                 return;
9329
9330         rcu_read_lock();
9331         ca = task_ca(tsk);
9332
9333         do {
9334                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9335                 ca = ca->parent;
9336         } while (ca);
9337         rcu_read_unlock();
9338 }
9339
9340 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9341         .name = "cpuacct",
9342         .create = cpuacct_create,
9343         .destroy = cpuacct_destroy,
9344         .populate = cpuacct_populate,
9345         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9346 };
9347 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9348
9349 #ifndef CONFIG_SMP
9350
9351 void synchronize_sched_expedited(void)
9352 {
9353         barrier();
9354 }
9355 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9356
9357 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9358
9359 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9360
9361 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9362 {
9363         /*
9364          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9365          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9366          * time that it returns.
9367          *
9368          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9369          * above condition is already met when the control reaches
9370          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9371          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9372          * robustness against future implementation changes.
9373          */
9374         smp_mb(); /* See above comment block. */
9375         return 0;
9376 }
9377
9378 /*
9379  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9380  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9381  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9382  * any sort of common-case code.
9383  *
9384  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9385  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9386  * observe this restriction will result in deadlock.
9387  */
9388 void synchronize_sched_expedited(void)
9389 {
9390         int snap, trycount = 0;
9391
9392         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9393         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9394         get_online_cpus();
9395         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9396                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9397                              NULL) == -EAGAIN) {
9398                 put_online_cpus();
9399                 if (trycount++ < 10)
9400                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9401                 else {
9402                         synchronize_sched();
9403                         return;
9404                 }
9405                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9406                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9407                         return;
9408                 }
9409                 get_online_cpus();
9410         }
9411         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9412         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9413         put_online_cpus();
9414 }
9415 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9416
9417 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */