Merge branch 'linux-tegra-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 (test_tsk_need_resched(p))
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 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2972 /*
2973  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2974  *
2975  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2976  */
2977 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2978
2979 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2980 {
2981         long delta;
2982
2983         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2984         if (delta)
2985                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2986 }
2987
2988 static long calc_load_fold_idle(void)
2989 {
2990         long delta = 0;
2991
2992         /*
2993          * Its got a race, we don't care...
2994          */
2995         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2996                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2997
2998         return delta;
2999 }
3000 #else
3001 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3002 {
3003 }
3004
3005 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3006 {
3007         return 0;
3008 }
3009 #endif
3010
3011 /**
3012  * get_avenrun - get the load average array
3013  * @loads:      pointer to dest load array
3014  * @offset:     offset to add
3015  * @shift:      shift count to shift the result left
3016  *
3017  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3018  */
3019 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3020 {
3021         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3022         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3023         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3024 }
3025
3026 static unsigned long
3027 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3028 {
3029         load *= exp;
3030         load += active * (FIXED_1 - exp);
3031         return load >> FSHIFT;
3032 }
3033
3034 /*
3035  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3036  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3037  */
3038 void calc_global_load(void)
3039 {
3040         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3041         long active;
3042
3043         if (time_before(jiffies, upd))
3044                 return;
3045
3046         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3047         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3048
3049         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3050         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3051         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3052
3053         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3054 }
3055
3056 /*
3057  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3058  * active count.
3059  */
3060 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3061 {
3062         long delta;
3063
3064         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3065                 return;
3066
3067         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3068         delta += calc_load_fold_idle();
3069         if (delta)
3070                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3071
3072         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3073 }
3074
3075 /*
3076  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3077  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3078  *
3079  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3080  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3081  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3082  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3083  *
3084  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3085  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3086  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3087  *
3088  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3089  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3090  * particular idx is approximated to be zero.
3091  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3092  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3093  * based on 128 point scale.
3094  * Example:
3095  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3096  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3097  *
3098  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3099  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3100  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3101  */
3102 #define DEGRADE_SHIFT           7
3103 static const unsigned char
3104                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3105 static const unsigned char
3106                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3107                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3108                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3109                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3110                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3111                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3112
3113 /*
3114  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3115  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3116  * adding any new load.
3117  */
3118 static unsigned long
3119 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3120 {
3121         int j = 0;
3122
3123         if (!missed_updates)
3124                 return load;
3125
3126         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3127                 return 0;
3128
3129         if (idx == 1)
3130                 return load >> missed_updates;
3131
3132         while (missed_updates) {
3133                 if (missed_updates % 2)
3134                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3135
3136                 missed_updates >>= 1;
3137                 j++;
3138         }
3139         return load;
3140 }
3141
3142 /*
3143  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3144  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3145  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3146  */
3147 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3148 {
3149         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3150         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3151         unsigned long pending_updates;
3152         int i, scale;
3153
3154         this_rq->nr_load_updates++;
3155
3156         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3157         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3158                 return;
3159
3160         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3161         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3162
3163         /* Update our load: */
3164         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3165         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3166                 unsigned long old_load, new_load;
3167
3168                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3169
3170                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3171                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3172                 new_load = this_load;
3173                 /*
3174                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3175                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3176                  * example.
3177                  */
3178                 if (new_load > old_load)
3179                         new_load += scale - 1;
3180
3181                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3182         }
3183
3184         sched_avg_update(this_rq);
3185 }
3186
3187 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3188 {
3189         update_cpu_load(this_rq);
3190
3191         calc_load_account_active(this_rq);
3192 }
3193
3194 #ifdef CONFIG_SMP
3195
3196 /*
3197  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3198  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3199  */
3200 void sched_exec(void)
3201 {
3202         struct task_struct *p = current;
3203         unsigned long flags;
3204         struct rq *rq;
3205         int dest_cpu;
3206
3207         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3208         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3209         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3210                 goto unlock;
3211
3212         /*
3213          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3214          */
3215         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3216             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3217                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3218
3219                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3220                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3221                 return;
3222         }
3223 unlock:
3224         task_rq_unlock(rq, &flags);
3225 }
3226
3227 #endif
3228
3229 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3230
3231 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3232
3233 /*
3234  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3235  * @p in case that task is currently running.
3236  *
3237  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3238  */
3239 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3240 {
3241         u64 ns = 0;
3242
3243         if (task_current(rq, p)) {
3244                 update_rq_clock(rq);
3245                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3246                 if ((s64)ns < 0)
3247                         ns = 0;
3248         }
3249
3250         return ns;
3251 }
3252
3253 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3254 {
3255         unsigned long flags;
3256         struct rq *rq;
3257         u64 ns = 0;
3258
3259         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3260         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3261         task_rq_unlock(rq, &flags);
3262
3263         return ns;
3264 }
3265
3266 /*
3267  * Return accounted runtime for the task.
3268  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3269  * pending runtime that have not been accounted yet.
3270  */
3271 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3272 {
3273         unsigned long flags;
3274         struct rq *rq;
3275         u64 ns = 0;
3276
3277         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3278         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3279         task_rq_unlock(rq, &flags);
3280
3281         return ns;
3282 }
3283
3284 /*
3285  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3286  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3287  * pending runtime that have not been accounted yet.
3288  *
3289  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3290  * so the return value not includes other pending runtime that other
3291  * running tasks might have.
3292  */
3293 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3294 {
3295         struct task_cputime totals;
3296         unsigned long flags;
3297         struct rq *rq;
3298         u64 ns;
3299
3300         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3301         thread_group_cputime(p, &totals);
3302         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3303         task_rq_unlock(rq, &flags);
3304
3305         return ns;
3306 }
3307
3308 /*
3309  * Account user cpu time to a process.
3310  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3311  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3312  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3313  */
3314 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3315                        cputime_t cputime_scaled)
3316 {
3317         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3318         cputime64_t tmp;
3319
3320         /* Add user time to process. */
3321         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3322         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3323         account_group_user_time(p, cputime);
3324
3325         /* Add user time to cpustat. */
3326         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3327         if (TASK_NICE(p) > 0)
3328                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3329         else
3330                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3331
3332         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3333         /* Account for user time used */
3334         acct_update_integrals(p);
3335 }
3336
3337 /*
3338  * Account guest cpu time to a process.
3339  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3340  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3341  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3342  */
3343 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3344                                cputime_t cputime_scaled)
3345 {
3346         cputime64_t tmp;
3347         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3348
3349         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3350
3351         /* Add guest time to process. */
3352         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3353         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3354         account_group_user_time(p, cputime);
3355         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3356
3357         /* Add guest time to cpustat. */
3358         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3359                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3360                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3361         } else {
3362                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3363                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3364         }
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Account system cpu time to a process.
3369  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3370  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3371  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3372  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3373  */
3374 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3375                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3376 {
3377         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3378         cputime64_t tmp;
3379
3380         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3381                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3382                 return;
3383         }
3384
3385         /* Add system time to process. */
3386         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3387         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3388         account_group_system_time(p, cputime);
3389
3390         /* Add system time to cpustat. */
3391         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3392         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3393                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3394         else if (softirq_count())
3395                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3396         else
3397                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3398
3399         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3400
3401         /* Account for system time used */
3402         acct_update_integrals(p);
3403 }
3404
3405 /*
3406  * Account for involuntary wait time.
3407  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3408  */
3409 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3410 {
3411         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3412         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3413
3414         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Account for idle time.
3419  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3420  */
3421 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3422 {
3423         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3424         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3425         struct rq *rq = this_rq();
3426
3427         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3428                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3429         else
3430                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3431 }
3432
3433 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3434
3435 /*
3436  * Account a single tick of cpu time.
3437  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3438  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3439  */
3440 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3441 {
3442         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3443         struct rq *rq = this_rq();
3444
3445         if (user_tick)
3446                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3447         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3448                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3449                                     one_jiffy_scaled);
3450         else
3451                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3452 }
3453
3454 /*
3455  * Account multiple ticks of steal time.
3456  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3457  * @ticks: number of stolen ticks
3458  */
3459 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3460 {
3461         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3462 }
3463
3464 /*
3465  * Account multiple ticks of idle time.
3466  * @ticks: number of stolen ticks
3467  */
3468 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3469 {
3470         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3471 }
3472
3473 #endif
3474
3475 /*
3476  * Use precise platform statistics if available:
3477  */
3478 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3479 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3480 {
3481         *ut = p->utime;
3482         *st = p->stime;
3483 }
3484
3485 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3486 {
3487         struct task_cputime cputime;
3488
3489         thread_group_cputime(p, &cputime);
3490
3491         *ut = cputime.utime;
3492         *st = cputime.stime;
3493 }
3494 #else
3495
3496 #ifndef nsecs_to_cputime
3497 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3498 #endif
3499
3500 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3501 {
3502         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3503
3504         /*
3505          * Use CFS's precise accounting:
3506          */
3507         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3508
3509         if (total) {
3510                 u64 temp = rtime;
3511
3512                 temp *= utime;
3513                 do_div(temp, total);
3514                 utime = (cputime_t)temp;
3515         } else
3516                 utime = rtime;
3517
3518         /*
3519          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3520          */
3521         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3522         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3523
3524         *ut = p->prev_utime;
3525         *st = p->prev_stime;
3526 }
3527
3528 /*
3529  * Must be called with siglock held.
3530  */
3531 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3532 {
3533         struct signal_struct *sig = p->signal;
3534         struct task_cputime cputime;
3535         cputime_t rtime, utime, total;
3536
3537         thread_group_cputime(p, &cputime);
3538
3539         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3540         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3541
3542         if (total) {
3543                 u64 temp = rtime;
3544
3545                 temp *= cputime.utime;
3546                 do_div(temp, total);
3547                 utime = (cputime_t)temp;
3548         } else
3549                 utime = rtime;
3550
3551         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3552         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3553                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3554
3555         *ut = sig->prev_utime;
3556         *st = sig->prev_stime;
3557 }
3558 #endif
3559
3560 /*
3561  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3562  * We call it with interrupts disabled.
3563  *
3564  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3565  * timeslices.
3566  */
3567 void scheduler_tick(void)
3568 {
3569         int cpu = smp_processor_id();
3570         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3571         struct task_struct *curr = rq->curr;
3572
3573         sched_clock_tick();
3574
3575         raw_spin_lock(&rq->lock);
3576         update_rq_clock(rq);
3577         update_cpu_load_active(rq);
3578         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3579         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3580
3581         perf_event_task_tick(curr);
3582
3583 #ifdef CONFIG_SMP
3584         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3585         trigger_load_balance(rq, cpu);
3586 #endif
3587 }
3588
3589 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3590 {
3591         if (in_lock_functions(addr)) {
3592                 addr = CALLER_ADDR2;
3593                 if (in_lock_functions(addr))
3594                         addr = CALLER_ADDR3;
3595         }
3596         return addr;
3597 }
3598
3599 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3600                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3601
3602 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3603 {
3604 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3605         /*
3606          * Underflow?
3607          */
3608         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3609                 return;
3610 #endif
3611         preempt_count() += val;
3612 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3613         /*
3614          * Spinlock count overflowing soon?
3615          */
3616         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3617                                 PREEMPT_MASK - 10);
3618 #endif
3619         if (preempt_count() == val)
3620                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3621 }
3622 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3623
3624 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3625 {
3626 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3627         /*
3628          * Underflow?
3629          */
3630         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3631                 return;
3632         /*
3633          * Is the spinlock portion underflowing?
3634          */
3635         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3636                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3637                 return;
3638 #endif
3639
3640         if (preempt_count() == val)
3641                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3642         preempt_count() -= val;
3643 }
3644 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3645
3646 #endif
3647
3648 /*
3649  * Print scheduling while atomic bug:
3650  */
3651 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3652 {
3653         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3654
3655         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3656                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3657
3658         debug_show_held_locks(prev);
3659         print_modules();
3660         if (irqs_disabled())
3661                 print_irqtrace_events(prev);
3662
3663         if (regs)
3664                 show_regs(regs);
3665         else
3666                 dump_stack();
3667 }
3668
3669 /*
3670  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3671  */
3672 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3673 {
3674         /*
3675          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3676          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3677          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3678          */
3679         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3680                 __schedule_bug(prev);
3681
3682         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3683
3684         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3685 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3686         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3687                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3688                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3689         }
3690 #endif
3691 }
3692
3693 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3694 {
3695         if (prev->se.on_rq)
3696                 update_rq_clock(rq);
3697         rq->skip_clock_update = 0;
3698         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3699 }
3700
3701 /*
3702  * Pick up the highest-prio task:
3703  */
3704 static inline struct task_struct *
3705 pick_next_task(struct rq *rq)
3706 {
3707         const struct sched_class *class;
3708         struct task_struct *p;
3709
3710         /*
3711          * Optimization: we know that if all tasks are in
3712          * the fair class we can call that function directly:
3713          */
3714         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3715                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3716                 if (likely(p))
3717                         return p;
3718         }
3719
3720         class = sched_class_highest;
3721         for ( ; ; ) {
3722                 p = class->pick_next_task(rq);
3723                 if (p)
3724                         return p;
3725                 /*
3726                  * Will never be NULL as the idle class always
3727                  * returns a non-NULL p:
3728                  */
3729                 class = class->next;
3730         }
3731 }
3732
3733 /*
3734  * schedule() is the main scheduler function.
3735  */
3736 asmlinkage void __sched schedule(void)
3737 {
3738         struct task_struct *prev, *next;
3739         unsigned long *switch_count;
3740         struct rq *rq;
3741         int cpu;
3742
3743 need_resched:
3744         preempt_disable();
3745         cpu = smp_processor_id();
3746         rq = cpu_rq(cpu);
3747         rcu_note_context_switch(cpu);
3748         prev = rq->curr;
3749
3750         release_kernel_lock(prev);
3751 need_resched_nonpreemptible:
3752
3753         schedule_debug(prev);
3754
3755         if (sched_feat(HRTICK))
3756                 hrtick_clear(rq);
3757
3758         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3759         clear_tsk_need_resched(prev);
3760
3761         switch_count = &prev->nivcsw;
3762         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3763                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3764                         prev->state = TASK_RUNNING;
3765                 } else {
3766                         /*
3767                          * If a worker is going to sleep, notify and
3768                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3769                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3770                          * up the task.
3771                          */
3772                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3773                                 struct task_struct *to_wakeup;
3774
3775                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3776                                 if (to_wakeup)
3777                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3778                         }
3779                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3780                 }
3781                 switch_count = &prev->nvcsw;
3782         }
3783
3784         pre_schedule(rq, prev);
3785
3786         if (unlikely(!rq->nr_running))
3787                 idle_balance(cpu, rq);
3788
3789         put_prev_task(rq, prev);
3790         next = pick_next_task(rq);
3791
3792         if (likely(prev != next)) {
3793                 sched_info_switch(prev, next);
3794                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3795
3796                 rq->nr_switches++;
3797                 rq->curr = next;
3798                 ++*switch_count;
3799
3800                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3801                 /*
3802                  * The context switch have flipped the stack from under us
3803                  * and restored the local variables which were saved when
3804                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3805                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3806                  */
3807                 cpu = smp_processor_id();
3808                 rq = cpu_rq(cpu);
3809         } else
3810                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3811
3812         post_schedule(rq);
3813
3814         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3815                 goto need_resched_nonpreemptible;
3816
3817         preempt_enable_no_resched();
3818         if (need_resched())
3819                 goto need_resched;
3820 }
3821 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3822
3823 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3824 /*
3825  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3826  * access and not reliable.
3827  */
3828 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3829 {
3830         unsigned int cpu;
3831         struct rq *rq;
3832
3833         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3834                 return 0;
3835
3836 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3837         /*
3838          * Need to access the cpu field knowing that
3839          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3840          * the mutex owner just released it and exited.
3841          */
3842         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3843                 return 0;
3844 #else
3845         cpu = owner->cpu;
3846 #endif
3847
3848         /*
3849          * Even if the access succeeded (likely case),
3850          * the cpu field may no longer be valid.
3851          */
3852         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3853                 return 0;
3854
3855         /*
3856          * We need to validate that we can do a
3857          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3858          */
3859         if (!cpu_online(cpu))
3860                 return 0;
3861
3862         rq = cpu_rq(cpu);
3863
3864         for (;;) {
3865                 /*
3866                  * Owner changed, break to re-assess state.
3867                  */
3868                 if (lock->owner != owner) {
3869                         /*
3870                          * If the lock has switched to a different owner,
3871                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3872                          * optimistic spinning and not contend further:
3873                          */
3874                         if (lock->owner)
3875                                 return 0;
3876                         break;
3877                 }
3878
3879                 /*
3880                  * Is that owner really running on that cpu?
3881                  */
3882                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3883                         return 0;
3884
3885                 cpu_relax();
3886         }
3887
3888         return 1;
3889 }
3890 #endif
3891
3892 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3893 /*
3894  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3895  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3896  * occur there and call schedule directly.
3897  */
3898 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3899 {
3900         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3901
3902         /*
3903          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3904          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3905          */
3906         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3907                 return;
3908
3909         do {
3910                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3911                 schedule();
3912                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3913
3914                 /*
3915                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3916                  * between schedule and now.
3917                  */
3918                 barrier();
3919         } while (need_resched());
3920 }
3921 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3922
3923 /*
3924  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3925  * off of irq context.
3926  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3927  * protect us against recursive calling from irq.
3928  */
3929 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3930 {
3931         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3932
3933         /* Catch callers which need to be fixed */
3934         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3935
3936         do {
3937                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3938                 local_irq_enable();
3939                 schedule();
3940                 local_irq_disable();
3941                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3942
3943                 /*
3944                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3945                  * between schedule and now.
3946                  */
3947                 barrier();
3948         } while (need_resched());
3949 }
3950
3951 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3952
3953 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3954                           void *key)
3955 {
3956         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3957 }
3958 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3959
3960 /*
3961  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3962  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3963  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3964  *
3965  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3966  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3967  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3968  */
3969 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3970                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3971 {
3972         wait_queue_t *curr, *next;
3973
3974         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3975                 unsigned flags = curr->flags;
3976
3977                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3978                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3979                         break;
3980         }
3981 }
3982
3983 /**
3984  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3985  * @q: the waitqueue
3986  * @mode: which threads
3987  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3988  * @key: is directly passed to the wakeup function
3989  *
3990  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3991  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3992  */
3993 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3994                         int nr_exclusive, void *key)
3995 {
3996         unsigned long flags;
3997
3998         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3999         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4000         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4001 }
4002 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4003
4004 /*
4005  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4006  */
4007 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4008 {
4009         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4010 }
4011 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4012
4013 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4014 {
4015         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4016 }
4017
4018 /**
4019  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4020  * @q: the waitqueue
4021  * @mode: which threads
4022  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4023  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4024  *
4025  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4026  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4027  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4028  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4029  *
4030  * On UP it can prevent extra preemption.
4031  *
4032  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4033  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4034  */
4035 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4036                         int nr_exclusive, void *key)
4037 {
4038         unsigned long flags;
4039         int wake_flags = WF_SYNC;
4040
4041         if (unlikely(!q))
4042                 return;
4043
4044         if (unlikely(!nr_exclusive))
4045                 wake_flags = 0;
4046
4047         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4048         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4049         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4050 }
4051 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4052
4053 /*
4054  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4055  */
4056 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4057 {
4058         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4059 }
4060 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4061
4062 /**
4063  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4064  * @x:  holds the state of this particular completion
4065  *
4066  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4067  * awakened in the same order in which they were queued.
4068  *
4069  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4070  *
4071  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4072  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4073  */
4074 void complete(struct completion *x)
4075 {
4076         unsigned long flags;
4077
4078         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4079         x->done++;
4080         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4081         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4082 }
4083 EXPORT_SYMBOL(complete);
4084
4085 /**
4086  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4087  * @x:  holds the state of this particular completion
4088  *
4089  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4090  *
4091  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4092  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4093  */
4094 void complete_all(struct completion *x)
4095 {
4096         unsigned long flags;
4097
4098         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4099         x->done += UINT_MAX/2;
4100         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4101         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4102 }
4103 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4104
4105 static inline long __sched
4106 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4107 {
4108         if (!x->done) {
4109                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4110
4111                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4112                 do {
4113                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4114                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4115                                 break;
4116                         }
4117                         __set_current_state(state);
4118                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4119                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4120                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4121                 } while (!x->done && timeout);
4122                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4123                 if (!x->done)
4124                         return timeout;
4125         }
4126         x->done--;
4127         return timeout ?: 1;
4128 }
4129
4130 static long __sched
4131 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4132 {
4133         might_sleep();
4134
4135         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4136         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4137         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4138         return timeout;
4139 }
4140
4141 /**
4142  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4143  * @x:  holds the state of this particular completion
4144  *
4145  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4146  * interruptible and there is no timeout.
4147  *
4148  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4149  * and interrupt capability. Also see complete().
4150  */
4151 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4152 {
4153         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4154 }
4155 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4156
4157 /**
4158  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4159  * @x:  holds the state of this particular completion
4160  * @timeout:  timeout value in jiffies
4161  *
4162  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4163  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4164  * interruptible.
4165  */
4166 unsigned long __sched
4167 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4168 {
4169         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4170 }
4171 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4172
4173 /**
4174  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4175  * @x:  holds the state of this particular completion
4176  *
4177  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4178  * interruptible.
4179  */
4180 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4181 {
4182         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4183         if (t == -ERESTARTSYS)
4184                 return t;
4185         return 0;
4186 }
4187 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4188
4189 /**
4190  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4191  * @x:  holds the state of this particular completion
4192  * @timeout:  timeout value in jiffies
4193  *
4194  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4195  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4196  */
4197 unsigned long __sched
4198 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4199                                           unsigned long timeout)
4200 {
4201         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4202 }
4203 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4204
4205 /**
4206  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4207  * @x:  holds the state of this particular completion
4208  *
4209  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4210  * interrupted by a kill signal.
4211  */
4212 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4213 {
4214         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4215         if (t == -ERESTARTSYS)
4216                 return t;
4217         return 0;
4218 }
4219 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4220
4221 /**
4222  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4223  * @x:  holds the state of this particular completion
4224  * @timeout:  timeout value in jiffies
4225  *
4226  * This waits for either a completion of a specific task to be
4227  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4228  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4229  */
4230 unsigned long __sched
4231 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4232                                      unsigned long timeout)
4233 {
4234         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4235 }
4236 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4237
4238 /**
4239  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4240  *      @x:     completion structure
4241  *
4242  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4243  *               1 if a decrement succeeded.
4244  *
4245  *      If a completion is being used as a counting completion,
4246  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4247  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4248  *      is protecting is not available.
4249  */
4250 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4251 {
4252         unsigned long flags;
4253         int ret = 1;
4254
4255         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4256         if (!x->done)
4257                 ret = 0;
4258         else
4259                 x->done--;
4260         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4261         return ret;
4262 }
4263 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4264
4265 /**
4266  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4267  *      @x:     completion structure
4268  *
4269  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4270  *               1 if there are no waiters.
4271  *
4272  */
4273 bool completion_done(struct completion *x)
4274 {
4275         unsigned long flags;
4276         int ret = 1;
4277
4278         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4279         if (!x->done)
4280                 ret = 0;
4281         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4282         return ret;
4283 }
4284 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4285
4286 static long __sched
4287 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4288 {
4289         unsigned long flags;
4290         wait_queue_t wait;
4291
4292         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4293
4294         __set_current_state(state);
4295
4296         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4297         __add_wait_queue(q, &wait);
4298         spin_unlock(&q->lock);
4299         timeout = schedule_timeout(timeout);
4300         spin_lock_irq(&q->lock);
4301         __remove_wait_queue(q, &wait);
4302         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4303
4304         return timeout;
4305 }
4306
4307 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4308 {
4309         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4310 }
4311 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4312
4313 long __sched
4314 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4315 {
4316         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4317 }
4318 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4319
4320 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4321 {
4322         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4323 }
4324 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4325
4326 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4327 {
4328         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4329 }
4330 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4331
4332 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4333
4334 /*
4335  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4336  * @p: task
4337  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4338  *
4339  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4340  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4341  *
4342  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4343  */
4344 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4345 {
4346         unsigned long flags;
4347         int oldprio, on_rq, running;
4348         struct rq *rq;
4349         const struct sched_class *prev_class;
4350
4351         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4352
4353         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4354
4355         oldprio = p->prio;
4356         prev_class = p->sched_class;
4357         on_rq = p->se.on_rq;
4358         running = task_current(rq, p);
4359         if (on_rq)
4360                 dequeue_task(rq, p, 0);
4361         if (running)
4362                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4363
4364         if (rt_prio(prio))
4365                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4366         else
4367                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4368
4369         p->prio = prio;
4370
4371         if (running)
4372                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4373         if (on_rq) {
4374                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4375
4376                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4377         }
4378         task_rq_unlock(rq, &flags);
4379 }
4380
4381 #endif
4382
4383 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4384 {
4385         int old_prio, delta, on_rq;
4386         unsigned long flags;
4387         struct rq *rq;
4388
4389         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4390                 return;
4391         /*
4392          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4393          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4394          */
4395         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4396         /*
4397          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4398          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4399          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4400          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4401          */
4402         if (task_has_rt_policy(p)) {
4403                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4404                 goto out_unlock;
4405         }
4406         on_rq = p->se.on_rq;
4407         if (on_rq)
4408                 dequeue_task(rq, p, 0);
4409
4410         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4411         set_load_weight(p);
4412         old_prio = p->prio;
4413         p->prio = effective_prio(p);
4414         delta = p->prio - old_prio;
4415
4416         if (on_rq) {
4417                 enqueue_task(rq, p, 0);
4418                 /*
4419                  * If the task increased its priority or is running and
4420                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4421                  */
4422                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4423                         resched_task(rq->curr);
4424         }
4425 out_unlock:
4426         task_rq_unlock(rq, &flags);
4427 }
4428 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4429
4430 /*
4431  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4432  * @p: task
4433  * @nice: nice value
4434  */
4435 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4436 {
4437         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4438         int nice_rlim = 20 - nice;
4439
4440         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4441                 capable(CAP_SYS_NICE));
4442 }
4443
4444 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4445
4446 /*
4447  * sys_nice - change the priority of the current process.
4448  * @increment: priority increment
4449  *
4450  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4451  * does similar things.
4452  */
4453 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4454 {
4455         long nice, retval;
4456
4457         /*
4458          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4459          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4460          * and we have a single winner.
4461          */
4462         if (increment < -40)
4463                 increment = -40;
4464         if (increment > 40)
4465                 increment = 40;
4466
4467         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4468         if (nice < -20)
4469                 nice = -20;
4470         if (nice > 19)
4471                 nice = 19;
4472
4473         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4474                 return -EPERM;
4475
4476         retval = security_task_setnice(current, nice);
4477         if (retval)
4478                 return retval;
4479
4480         set_user_nice(current, nice);
4481         return 0;
4482 }
4483
4484 #endif
4485
4486 /**
4487  * task_prio - return the priority value of a given task.
4488  * @p: the task in question.
4489  *
4490  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4491  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4492  * around 0, value goes from -16 to +15.
4493  */
4494 int task_prio(const struct task_struct *p)
4495 {
4496         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4497 }
4498
4499 /**
4500  * task_nice - return the nice value of a given task.
4501  * @p: the task in question.
4502  */
4503 int task_nice(const struct task_struct *p)
4504 {
4505         return TASK_NICE(p);
4506 }
4507 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4508
4509 /**
4510  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4511  * @cpu: the processor in question.
4512  */
4513 int idle_cpu(int cpu)
4514 {
4515         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4516 }
4517
4518 /**
4519  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4520  * @cpu: the processor in question.
4521  */
4522 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4523 {
4524         return cpu_rq(cpu)->idle;
4525 }
4526
4527 /**
4528  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4529  * @pid: the pid in question.
4530  */
4531 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4532 {
4533         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4534 }
4535
4536 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4537 static void
4538 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4539 {
4540         BUG_ON(p->se.on_rq);
4541
4542         p->policy = policy;
4543         p->rt_priority = prio;
4544         p->normal_prio = normal_prio(p);
4545         /* we are holding p->pi_lock already */
4546         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4547         if (rt_prio(p->prio))
4548                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4549         else
4550                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4551         set_load_weight(p);
4552 }
4553
4554 /*
4555  * check the target process has a UID that matches the current process's
4556  */
4557 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4558 {
4559         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4560         bool match;
4561
4562         rcu_read_lock();
4563         pcred = __task_cred(p);
4564         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4565                  cred->euid == pcred->uid);
4566         rcu_read_unlock();
4567         return match;
4568 }
4569
4570 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4571                                 struct sched_param *param, bool user)
4572 {
4573         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4574         unsigned long flags;
4575         const struct sched_class *prev_class;
4576         struct rq *rq;
4577         int reset_on_fork;
4578
4579         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4580         BUG_ON(in_interrupt());
4581 recheck:
4582         /* double check policy once rq lock held */
4583         if (policy < 0) {
4584                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4585                 policy = oldpolicy = p->policy;
4586         } else {
4587                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4588                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4589
4590                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4591                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4592                                 policy != SCHED_IDLE)
4593                         return -EINVAL;
4594         }
4595
4596         /*
4597          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4598          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4599          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4600          */
4601         if (param->sched_priority < 0 ||
4602             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4603             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4604                 return -EINVAL;
4605         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4606                 return -EINVAL;
4607
4608         /*
4609          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4610          */
4611         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4612                 if (rt_policy(policy)) {
4613                         unsigned long rlim_rtprio =
4614                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4615
4616                         /* can't set/change the rt policy */
4617                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4618                                 return -EPERM;
4619
4620                         /* can't increase priority */
4621                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4622                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4623                                 return -EPERM;
4624                 }
4625                 /*
4626                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4627                  * move out of SCHED_IDLE either:
4628                  */
4629                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4630                         return -EPERM;
4631
4632                 /* can't change other user's priorities */
4633                 if (!check_same_owner(p))
4634                         return -EPERM;
4635
4636                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4637                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4638                         return -EPERM;
4639         }
4640
4641         if (user) {
4642                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4643                 if (retval)
4644                         return retval;
4645         }
4646
4647         /*
4648          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4649          * changing the priority of the task:
4650          */
4651         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4652         /*
4653          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4654          * runqueue lock must be held.
4655          */
4656         rq = __task_rq_lock(p);
4657
4658 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4659         if (user) {
4660                 /*
4661                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4662                  * assigned.
4663                  */
4664                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4665                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4666                         __task_rq_unlock(rq);
4667                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4668                         return -EPERM;
4669                 }
4670         }
4671 #endif
4672
4673         /* recheck policy now with rq lock held */
4674         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4675                 policy = oldpolicy = -1;
4676                 __task_rq_unlock(rq);
4677                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4678                 goto recheck;
4679         }
4680         on_rq = p->se.on_rq;
4681         running = task_current(rq, p);
4682         if (on_rq)
4683                 deactivate_task(rq, p, 0);
4684         if (running)
4685                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4686
4687         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4688
4689         oldprio = p->prio;
4690         prev_class = p->sched_class;
4691         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4692
4693         if (running)
4694                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4695         if (on_rq) {
4696                 activate_task(rq, p, 0);
4697
4698                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4699         }
4700         __task_rq_unlock(rq);
4701         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4702
4703         rt_mutex_adjust_pi(p);
4704
4705         return 0;
4706 }
4707
4708 /**
4709  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4710  * @p: the task in question.
4711  * @policy: new policy.
4712  * @param: structure containing the new RT priority.
4713  *
4714  * NOTE that the task may be already dead.
4715  */
4716 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4717                        struct sched_param *param)
4718 {
4719         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4720 }
4721 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4722
4723 /**
4724  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4725  * @p: the task in question.
4726  * @policy: new policy.
4727  * @param: structure containing the new RT priority.
4728  *
4729  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4730  * current context has permission.  For example, this is needed in
4731  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4732  * but our caller might not have that capability.
4733  */
4734 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4735                                struct sched_param *param)
4736 {
4737         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4738 }
4739
4740 static int
4741 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4742 {
4743         struct sched_param lparam;
4744         struct task_struct *p;
4745         int retval;
4746
4747         if (!param || pid < 0)
4748                 return -EINVAL;
4749         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4750                 return -EFAULT;
4751
4752         rcu_read_lock();
4753         retval = -ESRCH;
4754         p = find_process_by_pid(pid);
4755         if (p != NULL)
4756                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4757         rcu_read_unlock();
4758
4759         return retval;
4760 }
4761
4762 /**
4763  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4764  * @pid: the pid in question.
4765  * @policy: new policy.
4766  * @param: structure containing the new RT priority.
4767  */
4768 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4769                 struct sched_param __user *, param)
4770 {
4771         /* negative values for policy are not valid */
4772         if (policy < 0)
4773                 return -EINVAL;
4774
4775         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4776 }
4777
4778 /**
4779  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4780  * @pid: the pid in question.
4781  * @param: structure containing the new RT priority.
4782  */
4783 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4784 {
4785         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4786 }
4787
4788 /**
4789  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4790  * @pid: the pid in question.
4791  */
4792 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4793 {
4794         struct task_struct *p;
4795         int retval;
4796
4797         if (pid < 0)
4798                 return -EINVAL;
4799
4800         retval = -ESRCH;
4801         rcu_read_lock();
4802         p = find_process_by_pid(pid);
4803         if (p) {
4804                 retval = security_task_getscheduler(p);
4805                 if (!retval)
4806                         retval = p->policy
4807                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4808         }
4809         rcu_read_unlock();
4810         return retval;
4811 }
4812
4813 /**
4814  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4815  * @pid: the pid in question.
4816  * @param: structure containing the RT priority.
4817  */
4818 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4819 {
4820         struct sched_param lp;
4821         struct task_struct *p;
4822         int retval;
4823
4824         if (!param || pid < 0)
4825                 return -EINVAL;
4826
4827         rcu_read_lock();
4828         p = find_process_by_pid(pid);
4829         retval = -ESRCH;
4830         if (!p)
4831                 goto out_unlock;
4832
4833         retval = security_task_getscheduler(p);
4834         if (retval)
4835                 goto out_unlock;
4836
4837         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4838         rcu_read_unlock();
4839
4840         /*
4841          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4842          */
4843         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4844
4845         return retval;
4846
4847 out_unlock:
4848         rcu_read_unlock();
4849         return retval;
4850 }
4851
4852 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4853 {
4854         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4855         struct task_struct *p;
4856         int retval;
4857
4858         get_online_cpus();
4859         rcu_read_lock();
4860
4861         p = find_process_by_pid(pid);
4862         if (!p) {
4863                 rcu_read_unlock();
4864                 put_online_cpus();
4865                 return -ESRCH;
4866         }
4867
4868         /* Prevent p going away */
4869         get_task_struct(p);
4870         rcu_read_unlock();
4871
4872         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4873                 retval = -ENOMEM;
4874                 goto out_put_task;
4875         }
4876         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4877                 retval = -ENOMEM;
4878                 goto out_free_cpus_allowed;
4879         }
4880         retval = -EPERM;
4881         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4882                 goto out_unlock;
4883
4884         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4885         if (retval)
4886                 goto out_unlock;
4887
4888         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4889         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4890  again:
4891         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4892
4893         if (!retval) {
4894                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4895                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4896                         /*
4897                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4898                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4899                          * cpuset's cpus_allowed
4900                          */
4901                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4902                         goto again;
4903                 }
4904         }
4905 out_unlock:
4906         free_cpumask_var(new_mask);
4907 out_free_cpus_allowed:
4908         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4909 out_put_task:
4910         put_task_struct(p);
4911         put_online_cpus();
4912         return retval;
4913 }
4914
4915 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4916                              struct cpumask *new_mask)
4917 {
4918         if (len < cpumask_size())
4919                 cpumask_clear(new_mask);
4920         else if (len > cpumask_size())
4921                 len = cpumask_size();
4922
4923         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4924 }
4925
4926 /**
4927  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4928  * @pid: pid of the process
4929  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4930  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4931  */
4932 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4933                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4934 {
4935         cpumask_var_t new_mask;
4936         int retval;
4937
4938         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4939                 return -ENOMEM;
4940
4941         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4942         if (retval == 0)
4943                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4944         free_cpumask_var(new_mask);
4945         return retval;
4946 }
4947
4948 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4949 {
4950         struct task_struct *p;
4951         unsigned long flags;
4952         struct rq *rq;
4953         int retval;
4954
4955         get_online_cpus();
4956         rcu_read_lock();
4957
4958         retval = -ESRCH;
4959         p = find_process_by_pid(pid);
4960         if (!p)
4961                 goto out_unlock;
4962
4963         retval = security_task_getscheduler(p);
4964         if (retval)
4965                 goto out_unlock;
4966
4967         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4968         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4969         task_rq_unlock(rq, &flags);
4970
4971 out_unlock:
4972         rcu_read_unlock();
4973         put_online_cpus();
4974
4975         return retval;
4976 }
4977
4978 /**
4979  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4980  * @pid: pid of the process
4981  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4982  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4983  */
4984 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4985                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4986 {
4987         int ret;
4988         cpumask_var_t mask;
4989
4990         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4991                 return -EINVAL;
4992         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4993                 return -EINVAL;
4994
4995         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4996                 return -ENOMEM;
4997
4998         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4999         if (ret == 0) {
5000                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5001
5002                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5003                         ret = -EFAULT;
5004                 else
5005                         ret = retlen;
5006         }
5007         free_cpumask_var(mask);
5008
5009         return ret;
5010 }
5011
5012 /**
5013  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5014  *
5015  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5016  * other threads running on this CPU then this function will return.
5017  */
5018 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5019 {
5020         struct rq *rq = this_rq_lock();
5021
5022         schedstat_inc(rq, yld_count);
5023         current->sched_class->yield_task(rq);
5024
5025         /*
5026          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5027          * no need to preempt or enable interrupts:
5028          */
5029         __release(rq->lock);
5030         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5031         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5032         preempt_enable_no_resched();
5033
5034         schedule();
5035
5036         return 0;
5037 }
5038
5039 static inline int should_resched(void)
5040 {
5041         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5042 }
5043
5044 static void __cond_resched(void)
5045 {
5046         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5047         schedule();
5048         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5049 }
5050
5051 int __sched _cond_resched(void)
5052 {
5053         if (should_resched()) {
5054                 __cond_resched();
5055                 return 1;
5056         }
5057         return 0;
5058 }
5059 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5060
5061 /*
5062  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5063  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5064  *
5065  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5066  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5067  * spin_unlock(), once by hand).
5068  */
5069 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5070 {
5071         int resched = should_resched();
5072         int ret = 0;
5073
5074         lockdep_assert_held(lock);
5075
5076         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5077                 spin_unlock(lock);
5078                 if (resched)
5079                         __cond_resched();
5080                 else
5081                         cpu_relax();
5082                 ret = 1;
5083                 spin_lock(lock);
5084         }
5085         return ret;
5086 }
5087 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5088
5089 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5090 {
5091         BUG_ON(!in_softirq());
5092
5093         if (should_resched()) {
5094                 local_bh_enable();
5095                 __cond_resched();
5096                 local_bh_disable();
5097                 return 1;
5098         }
5099         return 0;
5100 }
5101 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5102
5103 /**
5104  * yield - yield the current processor to other threads.
5105  *
5106  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5107  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5108  */
5109 void __sched yield(void)
5110 {
5111         set_current_state(TASK_RUNNING);
5112         sys_sched_yield();
5113 }
5114 EXPORT_SYMBOL(yield);
5115
5116 /*
5117  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5118  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5119  */
5120 void __sched io_schedule(void)
5121 {
5122         struct rq *rq = raw_rq();
5123
5124         delayacct_blkio_start();
5125         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5126         current->in_iowait = 1;
5127         schedule();
5128         current->in_iowait = 0;
5129         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5130         delayacct_blkio_end();
5131 }
5132 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5133
5134 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5135 {
5136         struct rq *rq = raw_rq();
5137         long ret;
5138
5139         delayacct_blkio_start();
5140         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5141         current->in_iowait = 1;
5142         ret = schedule_timeout(timeout);
5143         current->in_iowait = 0;
5144         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5145         delayacct_blkio_end();
5146         return ret;
5147 }
5148
5149 /**
5150  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5151  * @policy: scheduling class.
5152  *
5153  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5154  * by a given scheduling class.
5155  */
5156 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5157 {
5158         int ret = -EINVAL;
5159
5160         switch (policy) {
5161         case SCHED_FIFO:
5162         case SCHED_RR:
5163                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5164                 break;
5165         case SCHED_NORMAL:
5166         case SCHED_BATCH:
5167         case SCHED_IDLE:
5168                 ret = 0;
5169                 break;
5170         }
5171         return ret;
5172 }
5173
5174 /**
5175  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5176  * @policy: scheduling class.
5177  *
5178  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5179  * by a given scheduling class.
5180  */
5181 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5182 {
5183         int ret = -EINVAL;
5184
5185         switch (policy) {
5186         case SCHED_FIFO:
5187         case SCHED_RR:
5188                 ret = 1;
5189                 break;
5190         case SCHED_NORMAL:
5191         case SCHED_BATCH:
5192         case SCHED_IDLE:
5193                 ret = 0;
5194         }
5195         return ret;
5196 }
5197
5198 /**
5199  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5200  * @pid: pid of the process.
5201  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5202  *
5203  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5204  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5205  */
5206 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5207                 struct timespec __user *, interval)
5208 {
5209         struct task_struct *p;
5210         unsigned int time_slice;
5211         unsigned long flags;
5212         struct rq *rq;
5213         int retval;
5214         struct timespec t;
5215
5216         if (pid < 0)
5217                 return -EINVAL;
5218
5219         retval = -ESRCH;
5220         rcu_read_lock();
5221         p = find_process_by_pid(pid);
5222         if (!p)
5223                 goto out_unlock;
5224
5225         retval = security_task_getscheduler(p);
5226         if (retval)
5227                 goto out_unlock;
5228
5229         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5230         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5231         task_rq_unlock(rq, &flags);
5232
5233         rcu_read_unlock();
5234         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5235         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5236         return retval;
5237
5238 out_unlock:
5239         rcu_read_unlock();
5240         return retval;
5241 }
5242
5243 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5244
5245 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5246 {
5247         unsigned long free = 0;
5248         unsigned state;
5249
5250         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5251         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5252                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5253 #if BITS_PER_LONG == 32
5254         if (state == TASK_RUNNING)
5255                 printk(KERN_CONT " running  ");
5256         else
5257                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5258 #else
5259         if (state == TASK_RUNNING)
5260                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5261         else
5262                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5263 #endif
5264 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5265         free = stack_not_used(p);
5266 #endif
5267         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5268                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5269                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5270
5271         show_stack(p, NULL);
5272 }
5273
5274 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5275 {
5276         struct task_struct *g, *p;
5277
5278 #if BITS_PER_LONG == 32
5279         printk(KERN_INFO
5280                 "  task                PC stack   pid father\n");
5281 #else
5282         printk(KERN_INFO
5283                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5284 #endif
5285         read_lock(&tasklist_lock);
5286         do_each_thread(g, p) {
5287                 /*
5288                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5289                  * console might take alot of time:
5290                  */
5291                 touch_nmi_watchdog();
5292                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5293                         sched_show_task(p);
5294         } while_each_thread(g, p);
5295
5296         touch_all_softlockup_watchdogs();
5297
5298 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5299         sysrq_sched_debug_show();
5300 #endif
5301         read_unlock(&tasklist_lock);
5302         /*
5303          * Only show locks if all tasks are dumped:
5304          */
5305         if (!state_filter)
5306                 debug_show_all_locks();
5307 }
5308
5309 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5310 {
5311         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5312 }
5313
5314 /**
5315  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5316  * @idle: task in question
5317  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5318  *
5319  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5320  * flag, to make booting more robust.
5321  */
5322 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5323 {
5324         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5325         unsigned long flags;
5326
5327         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5328
5329         __sched_fork(idle);
5330         idle->state = TASK_RUNNING;
5331         idle->se.exec_start = sched_clock();
5332
5333         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5334         /*
5335          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5336          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5337          * lockdep check in task_group() will fail.
5338          *
5339          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5340          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5341          *
5342          * Silence PROVE_RCU
5343          */
5344         rcu_read_lock();
5345         __set_task_cpu(idle, cpu);
5346         rcu_read_unlock();
5347
5348         rq->curr = rq->idle = idle;
5349 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5350         idle->oncpu = 1;
5351 #endif
5352         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5353
5354         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5355 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5356         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5357 #else
5358         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5359 #endif
5360         /*
5361          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5362          */
5363         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5364         ftrace_graph_init_task(idle);
5365 }
5366
5367 /*
5368  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5369  * indicates which cpus entered this state. This is used
5370  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5371  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5372  * always be CPU_BITS_NONE.
5373  */
5374 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5375
5376 /*
5377  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5378  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5379  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5380  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5381  * number of CPUs.
5382  *
5383  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5384  */
5385 static int get_update_sysctl_factor(void)
5386 {
5387         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5388         unsigned int factor;
5389
5390         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5391         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5392                 factor = 1;
5393                 break;
5394         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5395                 factor = cpus;
5396                 break;
5397         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5398         default:
5399                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5400                 break;
5401         }
5402
5403         return factor;
5404 }
5405
5406 static void update_sysctl(void)
5407 {
5408         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5409
5410 #define SET_SYSCTL(name) \
5411         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5412         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5413         SET_SYSCTL(sched_latency);
5414         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5415         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5416 #undef SET_SYSCTL
5417 }
5418
5419 static inline void sched_init_granularity(void)
5420 {
5421         update_sysctl();
5422 }
5423
5424 #ifdef CONFIG_SMP
5425 /*
5426  * This is how migration works:
5427  *
5428  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5429  *    stop_one_cpu().
5430  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5431  *    off the CPU)
5432  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5433  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5434  *    it and puts it into the right queue.
5435  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5436  *    is done.
5437  */
5438
5439 /*
5440  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5441  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5442  * is removed from the allowed bitmask.
5443  *
5444  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5445  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5446  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5447  */
5448 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5449 {
5450         unsigned long flags;
5451         struct rq *rq;
5452         unsigned int dest_cpu;
5453         int ret = 0;
5454
5455         /*
5456          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5457          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5458          */
5459 again:
5460         while (task_is_waking(p))
5461                 cpu_relax();
5462         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5463         if (task_is_waking(p)) {
5464                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5465                 goto again;
5466         }
5467
5468         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5469                 ret = -EINVAL;
5470                 goto out;
5471         }
5472
5473         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5474                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5475                 ret = -EINVAL;
5476                 goto out;
5477         }
5478
5479         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5480                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5481         else {
5482                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5483                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5484         }
5485
5486         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5487         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5488                 goto out;
5489
5490         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5491         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5492                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5493                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5494                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5495                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5496                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5497                 return 0;
5498         }
5499 out:
5500         task_rq_unlock(rq, &flags);
5501
5502         return ret;
5503 }
5504 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5505
5506 /*
5507  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5508  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5509  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5510  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5511  *
5512  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5513  * as the task is no longer on this CPU.
5514  *
5515  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5516  */
5517 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5518 {
5519         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5520         int ret = 0;
5521
5522         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5523                 return ret;
5524
5525         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5526         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5527
5528         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5529         /* Already moved. */
5530         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5531                 goto done;
5532         /* Affinity changed (again). */
5533         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5534                 goto fail;
5535
5536         /*
5537          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5538          * placed properly.
5539          */
5540         if (p->se.on_rq) {
5541                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5542                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5543                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5544                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5545         }
5546 done:
5547         ret = 1;
5548 fail:
5549         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5550         return ret;
5551 }
5552
5553 /*
5554  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5555  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5556  * 'pushing' onto another runqueue.
5557  */
5558 static int migration_cpu_stop(void *data)
5559 {
5560         struct migration_arg *arg = data;
5561
5562         /*
5563          * The original target cpu might have gone down and we might
5564          * be on another cpu but it doesn't matter.
5565          */
5566         local_irq_disable();
5567         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5568         local_irq_enable();
5569         return 0;
5570 }
5571
5572 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5573 /*
5574  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5575  */
5576 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5577 {
5578         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5579         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5580         unsigned long flags;
5581
5582         local_irq_save(flags);
5583
5584         raw_spin_lock(&rq->lock);
5585         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5586         if (needs_cpu)
5587                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5588         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5589         /*
5590          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5591          * in the racer should migrate the task anyway.
5592          */
5593         if (needs_cpu)
5594                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5595         local_irq_restore(flags);
5596 }
5597
5598 /*
5599  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5600  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5601  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5602  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5603  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5604  */
5605 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5606 {
5607         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5608         unsigned long flags;
5609
5610         local_irq_save(flags);
5611         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5612         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5613         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5614         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5615         local_irq_restore(flags);
5616 }
5617
5618 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5619 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5620 {
5621         struct task_struct *p, *t;
5622
5623         read_lock(&tasklist_lock);
5624
5625         do_each_thread(t, p) {
5626                 if (p == current)
5627                         continue;
5628
5629                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5630                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5631         } while_each_thread(t, p);
5632
5633         read_unlock(&tasklist_lock);
5634 }
5635
5636 /*
5637  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5638  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5639  * Used by CPU offline code.
5640  */
5641 void sched_idle_next(void)
5642 {
5643         int this_cpu = smp_processor_id();
5644         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5645         struct task_struct *p = rq->idle;
5646         unsigned long flags;
5647
5648         /* cpu has to be offline */
5649         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5650
5651         /*
5652          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5653          * and interrupts disabled on the current cpu.
5654          */
5655         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5656
5657         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5658
5659         activate_task(rq, p, 0);
5660
5661         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5662 }
5663
5664 /*
5665  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5666  * offline.
5667  */
5668 void idle_task_exit(void)
5669 {
5670         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5671
5672         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5673
5674         if (mm != &init_mm)
5675                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5676         mmdrop(mm);
5677 }
5678
5679 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5680 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5681 {
5682         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5683
5684         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5685         BUG_ON(!p->exit_state);
5686
5687         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5688         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5689
5690         get_task_struct(p);
5691
5692         /*
5693          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5694          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5695          * fine.
5696          */
5697         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5698         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5699         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5700
5701         put_task_struct(p);
5702 }
5703
5704 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5705 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5706 {
5707         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5708         struct task_struct *next;
5709
5710         for ( ; ; ) {
5711                 if (!rq->nr_running)
5712                         break;
5713                 next = pick_next_task(rq);
5714                 if (!next)
5715                         break;
5716                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5717                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5718
5719         }
5720 }
5721
5722 /*
5723  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5724  */
5725 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5726 {
5727         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5728         rq->calc_load_active = 0;
5729 }
5730 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5731
5732 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5733
5734 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5735         {
5736                 .procname       = "sched_domain",
5737                 .mode           = 0555,
5738         },
5739         {}
5740 };
5741
5742 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5743         {
5744                 .procname       = "kernel",
5745                 .mode           = 0555,
5746                 .child          = sd_ctl_dir,
5747         },
5748         {}
5749 };
5750
5751 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5752 {
5753         struct ctl_table *entry =
5754                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5755
5756         return entry;
5757 }
5758
5759 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5760 {
5761         struct ctl_table *entry;
5762
5763         /*
5764          * In the intermediate directories, both the child directory and
5765          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5766          * will always be set. In the lowest directory the names are
5767          * static strings and all have proc handlers.
5768          */
5769         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5770                 if (entry->child)
5771                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5772                 if (entry->proc_handler == NULL)
5773                         kfree(entry->procname);
5774         }
5775
5776         kfree(*tablep);
5777         *tablep = NULL;
5778 }
5779
5780 static void
5781 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5782                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5783                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5784 {
5785         entry->procname = procname;
5786         entry->data = data;
5787         entry->maxlen = maxlen;
5788         entry->mode = mode;
5789         entry->proc_handler = proc_handler;
5790 }
5791
5792 static struct ctl_table *
5793 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5794 {
5795         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5796
5797         if (table == NULL)
5798                 return NULL;
5799
5800         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5801                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5802         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5803                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5804         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5805                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5806         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5807                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5808         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5809                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5810         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5811                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5812         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5813                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5814         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5815                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5816         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5817                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5818         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5819                 &sd->cache_nice_tries,
5820                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5821         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5822                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5823         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5824                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5825         /* &table[12] is terminator */
5826
5827         return table;
5828 }
5829
5830 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5831 {
5832         struct ctl_table *entry, *table;
5833         struct sched_domain *sd;
5834         int domain_num = 0, i;
5835         char buf[32];
5836
5837         for_each_domain(cpu, sd)
5838                 domain_num++;
5839         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5840         if (table == NULL)
5841                 return NULL;
5842
5843         i = 0;
5844         for_each_domain(cpu, sd) {
5845                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5846                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5847                 entry->mode = 0555;
5848                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5849                 entry++;
5850                 i++;
5851         }
5852         return table;
5853 }
5854
5855 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5856 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5857 {
5858         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5859         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5860         char buf[32];
5861
5862         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5863         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5864
5865         if (entry == NULL)
5866                 return;
5867
5868         for_each_possible_cpu(i) {
5869                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5870                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5871                 entry->mode = 0555;
5872                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5873                 entry++;
5874         }
5875
5876         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5877         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5878 }
5879
5880 /* may be called multiple times per register */
5881 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5882 {
5883         if (sd_sysctl_header)
5884                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5885         sd_sysctl_header = NULL;
5886         if (sd_ctl_dir[0].child)
5887                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5888 }
5889 #else
5890 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5891 {
5892 }
5893 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5894 {
5895 }
5896 #endif
5897
5898 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5899 {
5900         if (!rq->online) {
5901                 const struct sched_class *class;
5902
5903                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5904                 rq->online = 1;
5905
5906                 for_each_class(class) {
5907                         if (class->rq_online)
5908                                 class->rq_online(rq);
5909                 }
5910         }
5911 }
5912
5913 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5914 {
5915         if (rq->online) {
5916                 const struct sched_class *class;
5917
5918                 for_each_class(class) {
5919                         if (class->rq_offline)
5920                                 class->rq_offline(rq);
5921                 }
5922
5923                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5924                 rq->online = 0;
5925         }
5926 }
5927
5928 /*
5929  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5930  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5931  */
5932 static int __cpuinit
5933 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5934 {
5935         int cpu = (long)hcpu;
5936         unsigned long flags;
5937         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5938
5939         switch (action) {
5940
5941         case CPU_UP_PREPARE:
5942         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5943                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5944                 break;
5945
5946         case CPU_ONLINE:
5947         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5948                 /* Update our root-domain */
5949                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5950                 if (rq->rd) {
5951                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5952
5953                         set_rq_online(rq);
5954                 }
5955                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5956                 break;
5957
5958 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5959         case CPU_DEAD:
5960         case CPU_DEAD_FROZEN:
5961                 migrate_live_tasks(cpu);
5962                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5963                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5964                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5965                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5966                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5967                 migrate_dead_tasks(cpu);
5968                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5969                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5970                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5971                 calc_global_load_remove(rq);
5972                 break;
5973
5974         case CPU_DYING:
5975         case CPU_DYING_FROZEN:
5976                 /* Update our root-domain */
5977                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5978                 if (rq->rd) {
5979                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5980                         set_rq_offline(rq);
5981                 }
5982                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5983                 break;
5984 #endif
5985         }
5986         return NOTIFY_OK;
5987 }
5988
5989 /*
5990  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5991  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5992  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5993  */
5994 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5995         .notifier_call = migration_call,
5996         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5997 };
5998
5999 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6000                                       unsigned long action, void *hcpu)
6001 {
6002         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6003         case CPU_ONLINE:
6004         case CPU_DOWN_FAILED:
6005                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6006                 return NOTIFY_OK;
6007         default:
6008                 return NOTIFY_DONE;
6009         }
6010 }
6011
6012 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6013                                         unsigned long action, void *hcpu)
6014 {
6015         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6016         case CPU_DOWN_PREPARE:
6017                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6018                 return NOTIFY_OK;
6019         default:
6020                 return NOTIFY_DONE;
6021         }
6022 }
6023
6024 static int __init migration_init(void)
6025 {
6026         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6027         int err;
6028
6029         /* Initialize migration for the boot CPU */
6030         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6031         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6032         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6033         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6034
6035         /* Register cpu active notifiers */
6036         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6037         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6038
6039         return 0;
6040 }
6041 early_initcall(migration_init);
6042 #endif
6043
6044 #ifdef CONFIG_SMP
6045
6046 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6047
6048 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6049
6050 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6051 {
6052         sched_domain_debug_enabled = 1;
6053
6054         return 0;
6055 }
6056 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6057
6058 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6059                                   struct cpumask *groupmask)
6060 {
6061         struct sched_group *group = sd->groups;
6062         char str[256];
6063
6064         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6065         cpumask_clear(groupmask);
6066
6067         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6068
6069         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6070                 printk("does not load-balance\n");
6071                 if (sd->parent)
6072                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6073                                         " has parent");
6074                 return -1;
6075         }
6076
6077         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6078
6079         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6080                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6081                                 "CPU%d\n", cpu);
6082         }
6083         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6084                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6085                                 " CPU%d\n", cpu);
6086         }
6087
6088         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6089         do {
6090                 if (!group) {
6091                         printk("\n");
6092                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6093                         break;
6094                 }
6095
6096                 if (!group->cpu_power) {
6097                         printk(KERN_CONT "\n");
6098                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6099                                         "set\n");
6100                         break;
6101                 }
6102
6103                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6104                         printk(KERN_CONT "\n");
6105                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6106                         break;
6107                 }
6108
6109                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6110                         printk(KERN_CONT "\n");
6111                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6112                         break;
6113                 }
6114
6115                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6116
6117                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6118
6119                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6120                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6121                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6122                                 group->cpu_power);
6123                 }
6124
6125                 group = group->next;
6126         } while (group != sd->groups);
6127         printk(KERN_CONT "\n");
6128
6129         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6130                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6131
6132         if (sd->parent &&
6133             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6134                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6135                         "of domain->span\n");
6136         return 0;
6137 }
6138
6139 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6140 {
6141         cpumask_var_t groupmask;
6142         int level = 0;
6143
6144         if (!sched_domain_debug_enabled)
6145                 return;
6146
6147         if (!sd) {
6148                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6149                 return;
6150         }
6151
6152         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6153
6154         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6155                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6156                 return;
6157         }
6158
6159         for (;;) {
6160                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6161                         break;
6162                 level++;
6163                 sd = sd->parent;
6164                 if (!sd)
6165                         break;
6166         }
6167         free_cpumask_var(groupmask);
6168 }
6169 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6170 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6171 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6172
6173 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6174 {
6175         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6176                 return 1;
6177
6178         /* Following flags need at least 2 groups */
6179         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6180                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6181                          SD_BALANCE_FORK |
6182                          SD_BALANCE_EXEC |
6183                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6184                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6185                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6186                         return 0;
6187         }
6188
6189         /* Following flags don't use groups */
6190         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6191                 return 0;
6192
6193         return 1;
6194 }
6195
6196 static int
6197 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6198 {
6199         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6200
6201         if (sd_degenerate(parent))
6202                 return 1;
6203
6204         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6205                 return 0;
6206
6207         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6208         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6209                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6210                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6211                                 SD_BALANCE_FORK |
6212                                 SD_BALANCE_EXEC |
6213                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6214                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6215                 if (nr_node_ids == 1)
6216                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6217         }
6218         if (~cflags & pflags)
6219                 return 0;
6220
6221         return 1;
6222 }
6223
6224 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6225 {
6226         synchronize_sched();
6227
6228         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6229
6230         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6231         free_cpumask_var(rd->online);
6232         free_cpumask_var(rd->span);
6233         kfree(rd);
6234 }
6235
6236 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6237 {
6238         struct root_domain *old_rd = NULL;
6239         unsigned long flags;
6240
6241         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6242
6243         if (rq->rd) {
6244                 old_rd = rq->rd;
6245
6246                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6247                         set_rq_offline(rq);
6248
6249                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6250
6251                 /*
6252                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6253                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6254                  * in this function:
6255                  */
6256                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6257                         old_rd = NULL;
6258         }
6259
6260         atomic_inc(&rd->refcount);
6261         rq->rd = rd;
6262
6263         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6264         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6265                 set_rq_online(rq);
6266
6267         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6268
6269         if (old_rd)
6270                 free_rootdomain(old_rd);
6271 }
6272
6273 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6274 {
6275         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6276
6277         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6278                 goto out;
6279         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6280                 goto free_span;
6281         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6282                 goto free_online;
6283
6284         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6285                 goto free_rto_mask;
6286         return 0;
6287
6288 free_rto_mask:
6289         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6290 free_online:
6291         free_cpumask_var(rd->online);
6292 free_span:
6293         free_cpumask_var(rd->span);
6294 out:
6295         return -ENOMEM;
6296 }
6297
6298 static void init_defrootdomain(void)
6299 {
6300         init_rootdomain(&def_root_domain);
6301
6302         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6303 }
6304
6305 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6306 {
6307         struct root_domain *rd;
6308
6309         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6310         if (!rd)
6311                 return NULL;
6312
6313         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6314                 kfree(rd);
6315                 return NULL;
6316         }
6317
6318         return rd;
6319 }
6320
6321 /*
6322  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6323  * hold the hotplug lock.
6324  */
6325 static void
6326 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6327 {
6328         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6329         struct sched_domain *tmp;
6330
6331         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6332                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6333
6334         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6335         for (tmp = sd; tmp; ) {
6336                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6337                 if (!parent)
6338                         break;
6339
6340                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6341                         tmp->parent = parent->parent;
6342                         if (parent->parent)
6343                                 parent->parent->child = tmp;
6344                 } else
6345                         tmp = tmp->parent;
6346         }
6347
6348         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6349                 sd = sd->parent;
6350                 if (sd)
6351                         sd->child = NULL;
6352         }
6353
6354         sched_domain_debug(sd, cpu);
6355
6356         rq_attach_root(rq, rd);
6357         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6358 }
6359
6360 /* cpus with isolated domains */
6361 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6362
6363 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6364 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6365 {
6366         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6367         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6368         return 1;
6369 }
6370
6371 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6372
6373 /*
6374  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6375  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6376  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6377  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6378  *
6379  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6380  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6381  * and ->cpu_power to 0.
6382  */
6383 static void
6384 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6385                         const struct cpumask *cpu_map,
6386                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6387                                         struct sched_group **sg,
6388                                         struct cpumask *tmpmask),
6389                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6390 {
6391         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6392         int i;
6393
6394         cpumask_clear(covered);
6395
6396         for_each_cpu(i, span) {
6397                 struct sched_group *sg;
6398                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6399                 int j;
6400
6401                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6402                         continue;
6403
6404                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6405                 sg->cpu_power = 0;
6406
6407                 for_each_cpu(j, span) {
6408                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6409                                 continue;
6410
6411                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6412                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6413                 }
6414                 if (!first)
6415                         first = sg;
6416                 if (last)
6417                         last->next = sg;
6418                 last = sg;
6419         }
6420         last->next = first;
6421 }
6422
6423 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6424
6425 #ifdef CONFIG_NUMA
6426
6427 /**
6428  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6429  * @node: node whose sched_domain we're building
6430  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6431  *
6432  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6433  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6434  *
6435  * Should use nodemask_t.
6436  */
6437 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6438 {
6439         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6440
6441         min_val = INT_MAX;
6442
6443         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6444                 /* Start at @node */
6445                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6446
6447                 if (!nr_cpus_node(n))
6448                         continue;
6449
6450                 /* Skip already used nodes */
6451                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6452                         continue;
6453
6454                 /* Simple min distance search */
6455                 val = node_distance(node, n);
6456
6457                 if (val < min_val) {
6458                         min_val = val;
6459                         best_node = n;
6460                 }
6461         }
6462
6463         node_set(best_node, *used_nodes);
6464         return best_node;
6465 }
6466
6467 /**
6468  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6469  * @node: node whose cpumask we're constructing
6470  * @span: resulting cpumask
6471  *
6472  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6473  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6474  * out optimally.
6475  */
6476 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6477 {
6478         nodemask_t used_nodes;
6479         int i;
6480
6481         cpumask_clear(span);
6482         nodes_clear(used_nodes);
6483
6484         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6485         node_set(node, used_nodes);
6486
6487         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6488                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6489
6490                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6491         }
6492 }
6493 #endif /* CONFIG_NUMA */
6494
6495 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6496
6497 /*
6498  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6499  *
6500  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6501  *   and struct sched_domain. )
6502  */
6503 struct static_sched_group {
6504         struct sched_group sg;
6505         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6506 };
6507
6508 struct static_sched_domain {
6509         struct sched_domain sd;
6510         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6511 };
6512
6513 struct s_data {
6514 #ifdef CONFIG_NUMA
6515         int                     sd_allnodes;
6516         cpumask_var_t           domainspan;
6517         cpumask_var_t           covered;
6518         cpumask_var_t           notcovered;
6519 #endif
6520         cpumask_var_t           nodemask;
6521         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6522         cpumask_var_t           this_core_map;
6523         cpumask_var_t           send_covered;
6524         cpumask_var_t           tmpmask;
6525         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6526         struct root_domain      *rd;
6527 };
6528
6529 enum s_alloc {
6530         sa_sched_groups = 0,
6531         sa_rootdomain,
6532         sa_tmpmask,
6533         sa_send_covered,
6534         sa_this_core_map,
6535         sa_this_sibling_map,
6536         sa_nodemask,
6537         sa_sched_group_nodes,
6538 #ifdef CONFIG_NUMA
6539         sa_notcovered,
6540         sa_covered,
6541         sa_domainspan,
6542 #endif
6543         sa_none,
6544 };
6545
6546 /*
6547  * SMT sched-domains:
6548  */
6549 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6550 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6551 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6552
6553 static int
6554 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6555                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6556 {
6557         if (sg)
6558                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6559         return cpu;
6560 }
6561 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6562
6563 /*
6564  * multi-core sched-domains:
6565  */
6566 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6567 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6568 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6569 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6570
6571 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6572 static int
6573 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6574                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6575 {
6576         int group;
6577
6578         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6579         group = cpumask_first(mask);
6580         if (sg)
6581                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6582         return group;
6583 }
6584 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6585 static int
6586 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6587                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6588 {
6589         if (sg)
6590                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6591         return cpu;
6592 }
6593 #endif
6594
6595 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6596 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6597
6598 static int
6599 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6600                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6601 {
6602         int group;
6603 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6604         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6605         group = cpumask_first(mask);
6606 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6607         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6608         group = cpumask_first(mask);
6609 #else
6610         group = cpu;
6611 #endif
6612         if (sg)
6613                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6614         return group;
6615 }
6616
6617 #ifdef CONFIG_NUMA
6618 /*
6619  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6620  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6621  * gets dynamically allocated.
6622  */
6623 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6624 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6625
6626 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6627 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6628
6629 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6630                                  struct sched_group **sg,
6631                                  struct cpumask *nodemask)
6632 {
6633         int group;
6634
6635         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6636         group = cpumask_first(nodemask);
6637
6638         if (sg)
6639                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6640         return group;
6641 }
6642
6643 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6644 {
6645         struct sched_group *sg = group_head;
6646         int j;
6647
6648         if (!sg)
6649                 return;
6650         do {
6651                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6652                         struct sched_domain *sd;
6653
6654                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6655                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6656                                 /*
6657                                  * Only add "power" once for each
6658                                  * physical package.
6659                                  */
6660                                 continue;
6661                         }
6662
6663                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6664                 }
6665                 sg = sg->next;
6666         } while (sg != group_head);
6667 }
6668
6669 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6670                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6671 {
6672         struct sched_domain *sd;
6673         struct sched_group *sg, *prev;
6674         int n, j;
6675
6676         cpumask_clear(d->covered);
6677         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6678         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6679                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6680                 goto out;
6681         }
6682
6683         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6684         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6685
6686         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6687                           GFP_KERNEL, num);
6688         if (!sg) {
6689                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6690                        num);
6691                 return -ENOMEM;
6692         }
6693         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6694
6695         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6696                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6697                 sd->groups = sg;
6698         }
6699
6700         sg->cpu_power = 0;
6701         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6702         sg->next = sg;
6703         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6704
6705         prev = sg;
6706         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6707                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6708                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6709                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6710                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6711                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6712                         break;
6713                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6714                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6715                         continue;
6716                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6717                                   GFP_KERNEL, num);
6718                 if (!sg) {
6719                         printk(KERN_WARNING
6720                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6721                         return -ENOMEM;
6722                 }
6723                 sg->cpu_power = 0;
6724                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6725                 sg->next = prev->next;
6726                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6727                 prev->next = sg;
6728                 prev = sg;
6729         }
6730 out:
6731         return 0;
6732 }
6733 #endif /* CONFIG_NUMA */
6734
6735 #ifdef CONFIG_NUMA
6736 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6737 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6738                               struct cpumask *nodemask)
6739 {
6740         int cpu, i;
6741
6742         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6743                 struct sched_group **sched_group_nodes
6744                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6745
6746                 if (!sched_group_nodes)
6747                         continue;
6748
6749                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6750                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6751
6752                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6753                         if (cpumask_empty(nodemask))
6754                                 continue;
6755
6756                         if (sg == NULL)
6757                                 continue;
6758                         sg = sg->next;
6759 next_sg:
6760                         oldsg = sg;
6761                         sg = sg->next;
6762                         kfree(oldsg);
6763                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6764                                 goto next_sg;
6765                 }
6766                 kfree(sched_group_nodes);
6767                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6768         }
6769 }
6770 #else /* !CONFIG_NUMA */
6771 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6772                               struct cpumask *nodemask)
6773 {
6774 }
6775 #endif /* CONFIG_NUMA */
6776
6777 /*
6778  * Initialize sched groups cpu_power.
6779  *
6780  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6781  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6782  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6783  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6784  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6785  * less cpu_power.
6786  */
6787 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6788 {
6789         struct sched_domain *child;
6790         struct sched_group *group;
6791         long power;
6792         int weight;
6793
6794         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6795
6796         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6797                 return;
6798
6799         child = sd->child;
6800
6801         sd->groups->cpu_power = 0;
6802
6803         if (!child) {
6804                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6805                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6806                 /*
6807                  * SMT siblings share the power of a single core.
6808                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6809                  * that one core than a single thread would have,
6810                  * reflect that in sd->smt_gain.
6811                  */
6812                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6813                         power *= sd->smt_gain;
6814                         power /= weight;
6815                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6816                 }
6817                 sd->groups->cpu_power += power;
6818                 return;
6819         }
6820
6821         /*
6822          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6823          */
6824         group = child->groups;
6825         do {
6826                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6827                 group = group->next;
6828         } while (group != child->groups);
6829 }
6830
6831 /*
6832  * Initializers for schedule domains
6833  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6834  */
6835
6836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6837 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6838 #else
6839 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6840 #endif
6841
6842 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6843
6844 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6845 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6846 {                                                               \
6847         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6848         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6849         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6850         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6851 }
6852
6853 SD_INIT_FUNC(CPU)
6854 #ifdef CONFIG_NUMA
6855  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6856  SD_INIT_FUNC(NODE)
6857 #endif
6858 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6859  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6860 #endif
6861 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6862  SD_INIT_FUNC(MC)
6863 #endif
6864
6865 static int default_relax_domain_level = -1;
6866
6867 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6868 {
6869         unsigned long val;
6870
6871         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6872         if (val < SD_LV_MAX)
6873                 default_relax_domain_level = val;
6874
6875         return 1;
6876 }
6877 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6878
6879 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6880                                  struct sched_domain_attr *attr)
6881 {
6882         int request;
6883
6884         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6885                 if (default_relax_domain_level < 0)
6886                         return;
6887                 else
6888                         request = default_relax_domain_level;
6889         } else
6890                 request = attr->relax_domain_level;
6891         if (request < sd->level) {
6892                 /* turn off idle balance on this domain */
6893                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6894         } else {
6895                 /* turn on idle balance on this domain */
6896                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6897         }
6898 }
6899
6900 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6901                                  const struct cpumask *cpu_map)
6902 {
6903         switch (what) {
6904         case sa_sched_groups:
6905                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6906                 d->sched_group_nodes = NULL;
6907         case sa_rootdomain:
6908                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6909         case sa_tmpmask:
6910                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6911         case sa_send_covered:
6912                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6913         case sa_this_core_map:
6914                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6915         case sa_this_sibling_map:
6916                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6917         case sa_nodemask:
6918                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6919         case sa_sched_group_nodes:
6920 #ifdef CONFIG_NUMA
6921                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6922         case sa_notcovered:
6923                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6924         case sa_covered:
6925                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6926         case sa_domainspan:
6927                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6928 #endif
6929         case sa_none:
6930                 break;
6931         }
6932 }
6933
6934 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6935                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6936 {
6937 #ifdef CONFIG_NUMA
6938         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6939                 return sa_none;
6940         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6941                 return sa_domainspan;
6942         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6943                 return sa_covered;
6944         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6945         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6946                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6947         if (!d->sched_group_nodes) {
6948                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6949                 return sa_notcovered;
6950         }
6951         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6952 #endif
6953         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6954                 return sa_sched_group_nodes;
6955         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6956                 return sa_nodemask;
6957         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6958                 return sa_this_sibling_map;
6959         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6960                 return sa_this_core_map;
6961         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6962                 return sa_send_covered;
6963         d->rd = alloc_rootdomain();
6964         if (!d->rd) {
6965                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6966                 return sa_tmpmask;
6967         }
6968         return sa_rootdomain;
6969 }
6970
6971 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6972         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6973 {
6974         struct sched_domain *sd = NULL;
6975 #ifdef CONFIG_NUMA
6976         struct sched_domain *parent;
6977
6978         d->sd_allnodes = 0;
6979         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6980             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6981                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6982                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6983                 set_domain_attribute(sd, attr);
6984                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6985                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6986                 d->sd_allnodes = 1;
6987         }
6988         parent = sd;
6989
6990         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6991         SD_INIT(sd, NODE);
6992         set_domain_attribute(sd, attr);
6993         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6994         sd->parent = parent;
6995         if (parent)
6996                 parent->child = sd;
6997         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6998 #endif
6999         return sd;
7000 }
7001
7002 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7003         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7004         struct sched_domain *parent, int i)
7005 {
7006         struct sched_domain *sd;
7007         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7008         SD_INIT(sd, CPU);
7009         set_domain_attribute(sd, attr);
7010         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7011         sd->parent = parent;
7012         if (parent)
7013                 parent->child = sd;
7014         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7015         return sd;
7016 }
7017
7018 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7019         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7020         struct sched_domain *parent, int i)
7021 {
7022         struct sched_domain *sd = parent;
7023 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7024         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7025         SD_INIT(sd, MC);
7026         set_domain_attribute(sd, attr);
7027         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7028         sd->parent = parent;
7029         parent->child = sd;
7030         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7031 #endif
7032         return sd;
7033 }
7034
7035 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7036         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7037         struct sched_domain *parent, int i)
7038 {
7039         struct sched_domain *sd = parent;
7040 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7041         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7042         SD_INIT(sd, SIBLING);
7043         set_domain_attribute(sd, attr);
7044         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7045         sd->parent = parent;
7046         parent->child = sd;
7047         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7048 #endif
7049         return sd;
7050 }
7051
7052 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7053                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7054 {
7055         switch (l) {
7056 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7057         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7058                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7059                             topology_thread_cpumask(cpu));
7060                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7061                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7062                                                 &cpu_to_cpu_group,
7063                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7064                 break;
7065 #endif
7066 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7067         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7068                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7069                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7070                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7071                                                 &cpu_to_core_group,
7072                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7073                 break;
7074 #endif
7075         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7076                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7077                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7078                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7079                                                 &cpu_to_phys_group,
7080                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7081                 break;
7082 #ifdef CONFIG_NUMA
7083         case SD_LV_ALLNODES:
7084                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7085                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7086                 break;
7087 #endif
7088         default:
7089                 break;
7090         }
7091 }
7092
7093 /*
7094  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7095  * to the individual cpus
7096  */
7097 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7098                                  struct sched_domain_attr *attr)
7099 {
7100         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7101         struct s_data d;
7102         struct sched_domain *sd;
7103         int i;
7104 #ifdef CONFIG_NUMA
7105         d.sd_allnodes = 0;
7106 #endif
7107
7108         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7109         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7110                 goto error;
7111         alloc_state = sa_sched_groups;
7112
7113         /*
7114          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7115          */
7116         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7117                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7118                             cpu_map);
7119
7120                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7121                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7122                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7123                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7124         }
7125
7126         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7127                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7128                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7129         }
7130
7131         /* Set up physical groups */
7132         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7133                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7134
7135 #ifdef CONFIG_NUMA
7136         /* Set up node groups */
7137         if (d.sd_allnodes)
7138                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7139
7140         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7141                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7142                         goto error;
7143 #endif
7144
7145         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7146 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7147         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7148                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7149                 init_sched_groups_power(i, sd);
7150         }
7151 #endif
7152 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7153         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7154                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7155                 init_sched_groups_power(i, sd);
7156         }
7157 #endif
7158
7159         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7160                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7161                 init_sched_groups_power(i, sd);
7162         }
7163
7164 #ifdef CONFIG_NUMA
7165         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7166                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7167
7168         if (d.sd_allnodes) {
7169                 struct sched_group *sg;
7170
7171                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7172                                                                 d.tmpmask);
7173                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7174         }
7175 #endif
7176
7177         /* Attach the domains */
7178         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7179 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7180                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7181 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7182                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7183 #else
7184                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7185 #endif
7186                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7187         }
7188
7189         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7190         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7191         return 0;
7192
7193 error:
7194         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7195         return -ENOMEM;
7196 }
7197
7198 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7199 {
7200         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7201 }
7202
7203 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7204 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7205 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7206                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7207
7208 /*
7209  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7210  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7211  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7212  */
7213 static cpumask_var_t fallback_doms;
7214
7215 /*
7216  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7217  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7218  * or 0 if it stayed the same.
7219  */
7220 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7221 {
7222         return 0;
7223 }
7224
7225 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7226 {
7227         int i;
7228         cpumask_var_t *doms;
7229
7230         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7231         if (!doms)
7232                 return NULL;
7233         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7234                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7235                         free_sched_domains(doms, i);
7236                         return NULL;
7237                 }
7238         }
7239         return doms;
7240 }
7241
7242 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7243 {
7244         unsigned int i;
7245         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7246                 free_cpumask_var(doms[i]);
7247         kfree(doms);
7248 }
7249
7250 /*
7251  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7252  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7253  * exclude other special cases in the future.
7254  */
7255 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7256 {
7257         int err;
7258
7259         arch_update_cpu_topology();
7260         ndoms_cur = 1;
7261         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7262         if (!doms_cur)
7263                 doms_cur = &fallback_doms;
7264         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7265         dattr_cur = NULL;
7266         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7267         register_sched_domain_sysctl();
7268
7269         return err;
7270 }
7271
7272 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7273                                        struct cpumask *tmpmask)
7274 {
7275         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7276 }
7277
7278 /*
7279  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7280  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7281  */
7282 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7283 {
7284         /* Save because hotplug lock held. */
7285         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7286         int i;
7287
7288         for_each_cpu(i, cpu_map)
7289                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7290         synchronize_sched();
7291         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7292 }
7293
7294 /* handle null as "default" */
7295 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7296                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7297 {
7298         struct sched_domain_attr tmp;
7299
7300         /* fast path */
7301         if (!new && !cur)
7302                 return 1;
7303
7304         tmp = SD_ATTR_INIT;
7305         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7306                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7307                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7308 }
7309
7310 /*
7311  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7312  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7313  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7314  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7315  *
7316  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7317  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7318  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7319  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7320  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7321  * it as it is.
7322  *
7323  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7324  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7325  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7326  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7327  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7328  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7329  *
7330  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7331  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7332  * and it will not create the default domain.
7333  *
7334  * Call with hotplug lock held
7335  */
7336 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7337                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7338 {
7339         int i, j, n;
7340         int new_topology;
7341
7342         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7343
7344         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7345         unregister_sched_domain_sysctl();
7346
7347         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7348         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7349
7350         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7351
7352         /* Destroy deleted domains */
7353         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7354                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7355                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7356                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7357                                 goto match1;
7358                 }
7359                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7360                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7361 match1:
7362                 ;
7363         }
7364
7365         if (doms_new == NULL) {
7366                 ndoms_cur = 0;
7367                 doms_new = &fallback_doms;
7368                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7369                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7370         }
7371
7372         /* Build new domains */
7373         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7374                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7375                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7376                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7377                                 goto match2;
7378                 }
7379                 /* no match - add a new doms_new */
7380                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7381                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7382 match2:
7383                 ;
7384         }
7385
7386         /* Remember the new sched domains */
7387         if (doms_cur != &fallback_doms)
7388                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7389         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7390         doms_cur = doms_new;
7391         dattr_cur = dattr_new;
7392         ndoms_cur = ndoms_new;
7393
7394         register_sched_domain_sysctl();
7395
7396         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7397 }
7398
7399 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7400 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7401 {
7402         get_online_cpus();
7403
7404         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7405         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7406
7407         rebuild_sched_domains();
7408         put_online_cpus();
7409 }
7410
7411 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7412 {
7413         unsigned int level = 0;
7414
7415         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7416                 return -EINVAL;
7417
7418         /*
7419          * level is always be positive so don't check for
7420          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7421          * What happens on 0 or 1 byte write,
7422          * need to check for count as well?
7423          */
7424
7425         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7426                 return -EINVAL;
7427
7428         if (smt)
7429                 sched_smt_power_savings = level;
7430         else
7431                 sched_mc_power_savings = level;
7432
7433         arch_reinit_sched_domains();
7434
7435         return count;
7436 }
7437
7438 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7439 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7440                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7441                                            char *page)
7442 {
7443         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7444 }
7445 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7446                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7447                                             const char *buf, size_t count)
7448 {
7449         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7450 }
7451 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7452                          sched_mc_power_savings_show,
7453                          sched_mc_power_savings_store);
7454 #endif
7455
7456 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7457 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7458                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7459                                             char *page)
7460 {
7461         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7462 }
7463 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7464                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7465                                              const char *buf, size_t count)
7466 {
7467         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7468 }
7469 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7470                    sched_smt_power_savings_show,
7471                    sched_smt_power_savings_store);
7472 #endif
7473
7474 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7475 {
7476         int err = 0;
7477
7478 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7479         if (smt_capable())
7480                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7481                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7482 #endif
7483 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7484         if (!err && mc_capable())
7485                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7486                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7487 #endif
7488         return err;
7489 }
7490 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7491
7492 /*
7493  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7494  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7495  * around partition_sched_domains().
7496  */
7497 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7498                              void *hcpu)
7499 {
7500         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7501         case CPU_ONLINE:
7502         case CPU_DOWN_FAILED:
7503                 cpuset_update_active_cpus();
7504                 return NOTIFY_OK;
7505         default:
7506                 return NOTIFY_DONE;
7507         }
7508 }
7509
7510 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7511                                void *hcpu)
7512 {
7513         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7514         case CPU_DOWN_PREPARE:
7515                 cpuset_update_active_cpus();
7516                 return NOTIFY_OK;
7517         default:
7518                 return NOTIFY_DONE;
7519         }
7520 }
7521
7522 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7523                                 unsigned long action, void *hcpu)
7524 {
7525         int cpu = (int)(long)hcpu;
7526
7527         switch (action) {
7528         case CPU_DOWN_PREPARE:
7529         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7530                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7531                 return NOTIFY_OK;
7532
7533         case CPU_DOWN_FAILED:
7534         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7535         case CPU_ONLINE:
7536         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7537                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7538                 return NOTIFY_OK;
7539
7540         default:
7541                 return NOTIFY_DONE;
7542         }
7543 }
7544
7545 void __init sched_init_smp(void)
7546 {
7547         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7548
7549         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7550         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7551
7552 #if defined(CONFIG_NUMA)
7553         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7554                                                                 GFP_KERNEL);
7555         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7556 #endif
7557         get_online_cpus();
7558         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7559         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7560         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7561         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7562                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7563         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7564         put_online_cpus();
7565
7566         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7567         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7568
7569         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7570         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7571
7572         init_hrtick();
7573
7574         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7575         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7576                 BUG();
7577         sched_init_granularity();
7578         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7579
7580         init_sched_rt_class();
7581 }
7582 #else
7583 void __init sched_init_smp(void)
7584 {
7585         sched_init_granularity();
7586 }
7587 #endif /* CONFIG_SMP */
7588
7589 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7590
7591 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7592 {
7593         return in_lock_functions(addr) ||
7594                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7595                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7596 }
7597
7598 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7599 {
7600         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7601         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7602 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7603         cfs_rq->rq = rq;
7604 #endif
7605         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7606 }
7607
7608 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7609 {
7610         struct rt_prio_array *array;
7611         int i;
7612
7613         array = &rt_rq->active;
7614         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7615                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7616                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7617         }
7618         /* delimiter for bitsearch: */
7619         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7620
7621 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7622         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7623 #ifdef CONFIG_SMP
7624         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7625 #endif
7626 #endif
7627 #ifdef CONFIG_SMP
7628         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7629         rt_rq->overloaded = 0;
7630         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7631 #endif
7632
7633         rt_rq->rt_time = 0;
7634         rt_rq->rt_throttled = 0;
7635         rt_rq->rt_runtime = 0;
7636         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7637
7638 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7639         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7640         rt_rq->rq = rq;
7641 #endif
7642 }
7643
7644 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7645 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7646                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7647                                 struct sched_entity *parent)
7648 {
7649         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7650         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7651         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7652         cfs_rq->tg = tg;
7653         if (add)
7654                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7655
7656         tg->se[cpu] = se;
7657         /* se could be NULL for init_task_group */
7658         if (!se)
7659                 return;
7660
7661         if (!parent)
7662                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7663         else
7664                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7665
7666         se->my_q = cfs_rq;
7667         se->load.weight = tg->shares;
7668         se->load.inv_weight = 0;
7669         se->parent = parent;
7670 }
7671 #endif
7672
7673 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7674 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7675                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7676                 struct sched_rt_entity *parent)
7677 {
7678         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7679
7680         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7681         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7682         rt_rq->tg = tg;
7683         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7684         if (add)
7685                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7686
7687         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7688         if (!rt_se)
7689                 return;
7690
7691         if (!parent)
7692                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7693         else
7694                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7695
7696         rt_se->my_q = rt_rq;
7697         rt_se->parent = parent;
7698         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7699 }
7700 #endif
7701
7702 void __init sched_init(void)
7703 {
7704         int i, j;
7705         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7706
7707 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7708         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7709 #endif
7710 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7711         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7712 #endif
7713 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7714         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7715 #endif
7716         if (alloc_size) {
7717                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7718
7719 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7720                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7721                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7722
7723                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7724                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7725
7726 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7727 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7728                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7729                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7730
7731                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7732                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7733
7734 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7735 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7736                 for_each_possible_cpu(i) {
7737                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7738                         ptr += cpumask_size();
7739                 }
7740 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7741         }
7742
7743 #ifdef CONFIG_SMP
7744         init_defrootdomain();
7745 #endif
7746
7747         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7748                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7749
7750 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7751         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7752                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7753 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7754
7755 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7756         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7757         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7758
7759 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7760
7761 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7762         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7763                                             __alignof__(unsigned long));
7764 #endif
7765         for_each_possible_cpu(i) {
7766                 struct rq *rq;
7767
7768                 rq = cpu_rq(i);
7769                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7770                 rq->nr_running = 0;
7771                 rq->calc_load_active = 0;
7772                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7773                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7774                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7775 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7776                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7777                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7778 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7779                 /*
7780                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7781                  *
7782                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7783                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7784                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7785                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7786                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7787                  * (se->load.weight).
7788                  *
7789                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7790                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7791                  * then A0's share of the cpu resource is:
7792                  *
7793                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7794                  *
7795                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7796                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7797                  */
7798                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7799 #endif
7800 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7801
7802                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7803 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7804                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7805 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7806                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7807 #endif
7808 #endif
7809
7810                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7811                         rq->cpu_load[j] = 0;
7812
7813                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7814
7815 #ifdef CONFIG_SMP
7816                 rq->sd = NULL;
7817                 rq->rd = NULL;
7818                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7819                 rq->post_schedule = 0;
7820                 rq->active_balance = 0;
7821                 rq->next_balance = jiffies;
7822                 rq->push_cpu = 0;
7823                 rq->cpu = i;
7824                 rq->online = 0;
7825                 rq->idle_stamp = 0;
7826                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7827                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7828 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7829                 rq->nohz_balance_kick = 0;
7830                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
7831 #endif
7832 #endif
7833                 init_rq_hrtick(rq);
7834                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7835         }
7836
7837         set_load_weight(&init_task);
7838
7839 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7840         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7841 #endif
7842
7843 #ifdef CONFIG_SMP
7844         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7845 #endif
7846
7847 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7848         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7849 #endif
7850
7851         /*
7852          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7853          */
7854         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7855         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7856
7857         /*
7858          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7859          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7860          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7861          * when this runqueue becomes "idle".
7862          */
7863         init_idle(current, smp_processor_id());
7864
7865         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7866
7867         /*
7868          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7869          */
7870         current->sched_class = &fair_sched_class;
7871
7872         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7873         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7874 #ifdef CONFIG_SMP
7875 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7876         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
7877         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
7878         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
7879         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
7880         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
7881 #endif
7882         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7883         if (cpu_isolated_map == NULL)
7884                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7885 #endif /* SMP */
7886
7887         perf_event_init();
7888
7889         scheduler_running = 1;
7890 }
7891
7892 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7893 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7894 {
7895         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7896
7897         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7898 }
7899
7900 static int __might_sleep_init_called;
7901 int __init __might_sleep_init(void)
7902 {
7903         __might_sleep_init_called = 1;
7904         return 0;
7905 }
7906 early_initcall(__might_sleep_init);
7907
7908 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7909 {
7910 #ifdef in_atomic
7911         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7912
7913         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7914             oops_in_progress)
7915                 return;
7916         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7917             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7918                 return;
7919         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7920                 return;
7921         prev_jiffy = jiffies;
7922
7923         printk(KERN_ERR
7924                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7925                         file, line);
7926         printk(KERN_ERR
7927                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7928                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7929                         current->pid, current->comm);
7930
7931         debug_show_held_locks(current);
7932         if (irqs_disabled())
7933                 print_irqtrace_events(current);
7934         dump_stack();
7935 #endif
7936 }
7937 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7938 #endif
7939
7940 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7941 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7942 {
7943         int on_rq;
7944
7945         on_rq = p->se.on_rq;
7946         if (on_rq)
7947                 deactivate_task(rq, p, 0);
7948         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7949         if (on_rq) {
7950                 activate_task(rq, p, 0);
7951                 resched_task(rq->curr);
7952         }
7953 }
7954
7955 void normalize_rt_tasks(void)
7956 {
7957         struct task_struct *g, *p;
7958         unsigned long flags;
7959         struct rq *rq;
7960
7961         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7962         do_each_thread(g, p) {
7963                 /*
7964                  * Only normalize user tasks:
7965                  */
7966                 if (!p->mm)
7967                         continue;
7968
7969                 p->se.exec_start                = 0;
7970 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7971                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7972                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7973                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7974 #endif
7975
7976                 if (!rt_task(p)) {
7977                         /*
7978                          * Renice negative nice level userspace
7979                          * tasks back to 0:
7980                          */
7981                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7982                                 set_user_nice(p, 0);
7983                         continue;
7984                 }
7985
7986                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7987                 rq = __task_rq_lock(p);
7988
7989                 normalize_task(rq, p);
7990
7991                 __task_rq_unlock(rq);
7992                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7993         } while_each_thread(g, p);
7994
7995         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7996 }
7997
7998 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7999
8000 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8001 /*
8002  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8003  *
8004  * They can only be called when the whole system has been
8005  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8006  * activity can take place. Using them for anything else would
8007  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8008  * under any other configuration.
8009  */
8010
8011 /**
8012  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8013  * @cpu: the processor in question.
8014  *
8015  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8016  */
8017 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8018 {
8019         return cpu_curr(cpu);
8020 }
8021
8022 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8023
8024 #ifdef CONFIG_IA64
8025 /**
8026  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8027  * @cpu: the processor in question.
8028  * @p: the task pointer to set.
8029  *
8030  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8031  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8032  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8033  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8034  * and caller must save the original value of the current task (see
8035  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8036  * re-starting the system.
8037  *
8038  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8039  */
8040 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8041 {
8042         cpu_curr(cpu) = p;
8043 }
8044
8045 #endif
8046
8047 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8048 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8049 {
8050         int i;
8051
8052         for_each_possible_cpu(i) {
8053                 if (tg->cfs_rq)
8054                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8055                 if (tg->se)
8056                         kfree(tg->se[i]);
8057         }
8058
8059         kfree(tg->cfs_rq);
8060         kfree(tg->se);
8061 }
8062
8063 static
8064 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8065 {
8066         struct cfs_rq *cfs_rq;
8067         struct sched_entity *se;
8068         struct rq *rq;
8069         int i;
8070
8071         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8072         if (!tg->cfs_rq)
8073                 goto err;
8074         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8075         if (!tg->se)
8076                 goto err;
8077
8078         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8079
8080         for_each_possible_cpu(i) {
8081                 rq = cpu_rq(i);
8082
8083                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8084                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8085                 if (!cfs_rq)
8086                         goto err;
8087
8088                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8089                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8090                 if (!se)
8091                         goto err_free_rq;
8092
8093                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8094         }
8095
8096         return 1;
8097
8098  err_free_rq:
8099         kfree(cfs_rq);
8100  err:
8101         return 0;
8102 }
8103
8104 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8105 {
8106         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8107                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8108 }
8109
8110 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8111 {
8112         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8113 }
8114 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8115 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8116 {
8117 }
8118
8119 static inline
8120 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8121 {
8122         return 1;
8123 }
8124
8125 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8126 {
8127 }
8128
8129 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8130 {
8131 }
8132 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8133
8134 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8135 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8136 {
8137         int i;
8138
8139         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8140
8141         for_each_possible_cpu(i) {
8142                 if (tg->rt_rq)
8143                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8144                 if (tg->rt_se)
8145                         kfree(tg->rt_se[i]);
8146         }
8147
8148         kfree(tg->rt_rq);
8149         kfree(tg->rt_se);
8150 }
8151
8152 static
8153 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8154 {
8155         struct rt_rq *rt_rq;
8156         struct sched_rt_entity *rt_se;
8157         struct rq *rq;
8158         int i;
8159
8160         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8161         if (!tg->rt_rq)
8162                 goto err;
8163         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8164         if (!tg->rt_se)
8165                 goto err;
8166
8167         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8168                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8169
8170         for_each_possible_cpu(i) {
8171                 rq = cpu_rq(i);
8172
8173                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8174                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8175                 if (!rt_rq)
8176                         goto err;
8177
8178                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8179                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8180                 if (!rt_se)
8181                         goto err_free_rq;
8182
8183                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8184         }
8185
8186         return 1;
8187
8188  err_free_rq:
8189         kfree(rt_rq);
8190  err:
8191         return 0;
8192 }
8193
8194 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8195 {
8196         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8197                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8198 }
8199
8200 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8201 {
8202         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8203 }
8204 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8205 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8206 {
8207 }
8208
8209 static inline
8210 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8211 {
8212         return 1;
8213 }
8214
8215 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8216 {
8217 }
8218
8219 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8220 {
8221 }
8222 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8223
8224 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8225 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8226 {
8227         free_fair_sched_group(tg);
8228         free_rt_sched_group(tg);
8229         kfree(tg);
8230 }
8231
8232 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8233 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8234 {
8235         struct task_group *tg;
8236         unsigned long flags;
8237         int i;
8238
8239         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8240         if (!tg)
8241                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8242
8243         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8244                 goto err;
8245
8246         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8247                 goto err;
8248
8249         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8250         for_each_possible_cpu(i) {
8251                 register_fair_sched_group(tg, i);
8252                 register_rt_sched_group(tg, i);
8253         }
8254         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8255
8256         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8257
8258         tg->parent = parent;
8259         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8260         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8261         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8262
8263         return tg;
8264
8265 err:
8266         free_sched_group(tg);
8267         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8268 }
8269
8270 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8271 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8272 {
8273         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8274         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8275 }
8276
8277 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8278 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8279 {
8280         unsigned long flags;
8281         int i;
8282
8283         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8284         for_each_possible_cpu(i) {
8285                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8286                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8287         }
8288         list_del_rcu(&tg->list);
8289         list_del_rcu(&tg->siblings);
8290         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8291
8292         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8293         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8294 }
8295
8296 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8297  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8298  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8299  *      reflect its new group.
8300  */
8301 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8302 {
8303         int on_rq, running;
8304         unsigned long flags;
8305         struct rq *rq;
8306
8307         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8308
8309         running = task_current(rq, tsk);
8310         on_rq = tsk->se.on_rq;
8311
8312         if (on_rq)
8313                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8314         if (unlikely(running))
8315                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8316
8317 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8318         if (tsk->sched_class->prep_move_group)
8319                 tsk->sched_class->prep_move_group(tsk, on_rq);
8320 #endif
8321
8322         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8323
8324 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8325         if (tsk->sched_class->moved_group)
8326                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8327 #endif
8328
8329         if (unlikely(running))
8330                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8331         if (on_rq)
8332                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8333
8334         task_rq_unlock(rq, &flags);
8335 }
8336 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8337
8338 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8339 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8340 {
8341         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8342         int on_rq;
8343
8344         on_rq = se->on_rq;
8345         if (on_rq)
8346                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8347
8348         se->load.weight = shares;
8349         se->load.inv_weight = 0;
8350
8351         if (on_rq)
8352                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8353 }
8354
8355 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8356 {
8357         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8358         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8359         unsigned long flags;
8360
8361         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8362         __set_se_shares(se, shares);
8363         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8364 }
8365
8366 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8367
8368 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8369 {
8370         int i;
8371         unsigned long flags;
8372
8373         /*
8374          * We can't change the weight of the root cgroup.
8375          */
8376         if (!tg->se[0])
8377                 return -EINVAL;
8378
8379         if (shares < MIN_SHARES)
8380                 shares = MIN_SHARES;
8381         else if (shares > MAX_SHARES)
8382                 shares = MAX_SHARES;
8383
8384         mutex_lock(&shares_mutex);
8385         if (tg->shares == shares)
8386                 goto done;
8387
8388         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8389         for_each_possible_cpu(i)
8390                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8391         list_del_rcu(&tg->siblings);
8392         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8393
8394         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8395         synchronize_sched();
8396
8397         /*
8398          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8399          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8400          */
8401         tg->shares = shares;
8402         for_each_possible_cpu(i) {
8403                 /*
8404                  * force a rebalance
8405                  */
8406                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8407                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8408         }
8409
8410         /*
8411          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8412          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8413          */
8414         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8415         for_each_possible_cpu(i)
8416                 register_fair_sched_group(tg, i);
8417         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8418         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8419 done:
8420         mutex_unlock(&shares_mutex);
8421         return 0;
8422 }
8423
8424 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8425 {
8426         return tg->shares;
8427 }
8428 #endif
8429
8430 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8431 /*
8432  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8433  */
8434 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8435
8436 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8437 {
8438         if (runtime == RUNTIME_INF)
8439                 return 1ULL << 20;
8440
8441         return div64_u64(runtime << 20, period);
8442 }
8443
8444 /* Must be called with tasklist_lock held */
8445 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8446 {
8447         struct task_struct *g, *p;
8448
8449         do_each_thread(g, p) {
8450                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8451                         return 1;
8452         } while_each_thread(g, p);
8453
8454         return 0;
8455 }
8456
8457 struct rt_schedulable_data {
8458         struct task_group *tg;
8459         u64 rt_period;
8460         u64 rt_runtime;
8461 };
8462
8463 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8464 {
8465         struct rt_schedulable_data *d = data;
8466         struct task_group *child;
8467         unsigned long total, sum = 0;
8468         u64 period, runtime;
8469
8470         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8471         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8472
8473         if (tg == d->tg) {
8474                 period = d->rt_period;
8475                 runtime = d->rt_runtime;
8476         }
8477
8478         /*
8479          * Cannot have more runtime than the period.
8480          */
8481         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8482                 return -EINVAL;
8483
8484         /*
8485          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8486          */
8487         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8488                 return -EBUSY;
8489
8490         total = to_ratio(period, runtime);
8491
8492         /*
8493          * Nobody can have more than the global setting allows.
8494          */
8495         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8496                 return -EINVAL;
8497
8498         /*
8499          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8500          */
8501         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8502                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8503                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8504
8505                 if (child == d->tg) {
8506                         period = d->rt_period;
8507                         runtime = d->rt_runtime;
8508                 }
8509
8510                 sum += to_ratio(period, runtime);
8511         }
8512
8513         if (sum > total)
8514                 return -EINVAL;
8515
8516         return 0;
8517 }
8518
8519 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8520 {
8521         struct rt_schedulable_data data = {
8522                 .tg = tg,
8523                 .rt_period = period,
8524                 .rt_runtime = runtime,
8525         };
8526
8527         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8528 }
8529
8530 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8531                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8532 {
8533         int i, err = 0;
8534
8535         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8536         read_lock(&tasklist_lock);
8537         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8538         if (err)
8539                 goto unlock;
8540
8541         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8542         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8543         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8544
8545         for_each_possible_cpu(i) {
8546                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8547
8548                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8549                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8550                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8551         }
8552         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8553  unlock:
8554         read_unlock(&tasklist_lock);
8555         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8556
8557         return err;
8558 }
8559
8560 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8561 {
8562         u64 rt_runtime, rt_period;
8563
8564         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8565         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8566         if (rt_runtime_us < 0)
8567                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8568
8569         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8570 }
8571
8572 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8573 {
8574         u64 rt_runtime_us;
8575
8576         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8577                 return -1;
8578
8579         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8580         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8581         return rt_runtime_us;
8582 }
8583
8584 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8585 {
8586         u64 rt_runtime, rt_period;
8587
8588         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8589         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8590
8591         if (rt_period == 0)
8592                 return -EINVAL;
8593
8594         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8595 }
8596
8597 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8598 {
8599         u64 rt_period_us;
8600
8601         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8602         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8603         return rt_period_us;
8604 }
8605
8606 static int sched_rt_global_constraints(void)
8607 {
8608         u64 runtime, period;
8609         int ret = 0;
8610
8611         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8612                 return -EINVAL;
8613
8614         runtime = global_rt_runtime();
8615         period = global_rt_period();
8616
8617         /*
8618          * Sanity check on the sysctl variables.
8619          */
8620         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8621                 return -EINVAL;
8622
8623         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8624         read_lock(&tasklist_lock);
8625         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8626         read_unlock(&tasklist_lock);
8627         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8628
8629         return ret;
8630 }
8631
8632 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8633 {
8634         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8635         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8636                 return 0;
8637
8638         return 1;
8639 }
8640
8641 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8642 static int sched_rt_global_constraints(void)
8643 {
8644         unsigned long flags;
8645         int i;
8646
8647         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8648                 return -EINVAL;
8649
8650         /*
8651          * There's always some RT tasks in the root group
8652          * -- migration, kstopmachine etc..
8653          */
8654         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8655                 return -EBUSY;
8656
8657         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8658         for_each_possible_cpu(i) {
8659                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8660
8661                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8662                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8663                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8664         }
8665         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8666
8667         return 0;
8668 }
8669 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8670
8671 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8672                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8673                 loff_t *ppos)
8674 {
8675         int ret;
8676         int old_period, old_runtime;
8677         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8678
8679         mutex_lock(&mutex);
8680         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8681         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8682
8683         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8684
8685         if (!ret && write) {
8686                 ret = sched_rt_global_constraints();
8687                 if (ret) {
8688                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8689                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8690                 } else {
8691                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8692                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8693                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8694                 }
8695         }
8696         mutex_unlock(&mutex);
8697
8698         return ret;
8699 }
8700
8701 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8702
8703 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8704 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8705 {
8706         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8707                             struct task_group, css);
8708 }
8709
8710 static struct cgroup_subsys_state *
8711 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8712 {
8713         struct task_group *tg, *parent;
8714
8715         if (!cgrp->parent) {
8716                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8717                 return &init_task_group.css;
8718         }
8719
8720         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8721         tg = sched_create_group(parent);
8722         if (IS_ERR(tg))
8723                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8724
8725         return &tg->css;
8726 }
8727
8728 static void
8729 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8730 {
8731         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8732
8733         sched_destroy_group(tg);
8734 }
8735
8736 static int
8737 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8738 {
8739         if ((current != tsk) && (!capable(CAP_SYS_NICE))) {
8740                 const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
8741
8742                 tcred = __task_cred(tsk);
8743
8744                 if (cred->euid != tcred->uid && cred->euid != tcred->suid)
8745                         return -EPERM;
8746         }
8747
8748 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8749         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8750                 return -EINVAL;
8751 #else
8752         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8753         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8754                 return -EINVAL;
8755 #endif
8756         return 0;
8757 }
8758
8759 static int
8760 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8761                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8762 {
8763         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8764         if (retval)
8765                 return retval;
8766         if (threadgroup) {
8767                 struct task_struct *c;
8768                 rcu_read_lock();
8769                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8770                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8771                         if (retval) {
8772                                 rcu_read_unlock();
8773                                 return retval;
8774                         }
8775                 }
8776                 rcu_read_unlock();
8777         }
8778         return 0;
8779 }
8780
8781 static void
8782 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8783                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8784                   bool threadgroup)
8785 {
8786         sched_move_task(tsk);
8787         if (threadgroup) {
8788                 struct task_struct *c;
8789                 rcu_read_lock();
8790                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8791                         sched_move_task(c);
8792                 }
8793                 rcu_read_unlock();
8794         }
8795 }
8796
8797 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8798 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8799                                 u64 shareval)
8800 {
8801         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8802 }
8803
8804 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8805 {
8806         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8807
8808         return (u64) tg->shares;
8809 }
8810 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8811
8812 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8813 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8814                                 s64 val)
8815 {
8816         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8817 }
8818
8819 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8820 {
8821         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8822 }
8823
8824 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8825                 u64 rt_period_us)
8826 {
8827         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8828 }
8829
8830 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8831 {
8832         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8833 }
8834 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8835
8836 static struct cftype cpu_files[] = {
8837 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8838         {
8839                 .name = "shares",
8840                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8841                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8842         },
8843 #endif
8844 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8845         {
8846                 .name = "rt_runtime_us",
8847                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8848                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8849         },
8850         {
8851                 .name = "rt_period_us",
8852                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8853                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8854         },
8855 #endif
8856 };
8857
8858 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8859 {
8860         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8861 }
8862
8863 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8864         .name           = "cpu",
8865         .create         = cpu_cgroup_create,
8866         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8867         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8868         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8869         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8870         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8871         .early_init     = 1,
8872 };
8873
8874 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8875
8876 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8877
8878 /*
8879  * CPU accounting code for task groups.
8880  *
8881  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8882  * (balbir@in.ibm.com).
8883  */
8884
8885 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8886 struct cpuacct {
8887         struct cgroup_subsys_state css;
8888         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8889         u64 __percpu *cpuusage;
8890         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8891         struct cpuacct *parent;
8892         struct cpuacct_charge_calls *cpufreq_fn;
8893         void *cpuacct_data;
8894 };
8895
8896 static struct cpuacct *cpuacct_root;
8897
8898 /* Default calls for cpufreq accounting */
8899 static struct cpuacct_charge_calls *cpuacct_cpufreq;
8900 int cpuacct_register_cpufreq(struct cpuacct_charge_calls *fn)
8901 {
8902         cpuacct_cpufreq = fn;
8903
8904         /*
8905          * Root node is created before platform can register callbacks,
8906          * initalize here.
8907          */
8908         if (cpuacct_root && fn) {
8909                 cpuacct_root->cpufreq_fn = fn;
8910                 if (fn->init)
8911                         fn->init(&cpuacct_root->cpuacct_data);
8912         }
8913         return 0;
8914 }
8915
8916 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8917
8918 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8919 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8920 {
8921         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8922                             struct cpuacct, css);
8923 }
8924
8925 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8926 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8927 {
8928         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8929                             struct cpuacct, css);
8930 }
8931
8932 /* create a new cpu accounting group */
8933 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8934         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8935 {
8936         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8937         int i;
8938
8939         if (!ca)
8940                 goto out;
8941
8942         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8943         if (!ca->cpuusage)
8944                 goto out_free_ca;
8945
8946         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8947                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8948                         goto out_free_counters;
8949
8950         ca->cpufreq_fn = cpuacct_cpufreq;
8951
8952         /* If available, have platform code initalize cpu frequency table */
8953         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->init)
8954                 ca->cpufreq_fn->init(&ca->cpuacct_data);
8955
8956         if (cgrp->parent)
8957                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8958         else
8959                 cpuacct_root = ca;
8960
8961         return &ca->css;
8962
8963 out_free_counters:
8964         while (--i >= 0)
8965                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8966         free_percpu(ca->cpuusage);
8967 out_free_ca:
8968         kfree(ca);
8969 out:
8970         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8971 }
8972
8973 /* destroy an existing cpu accounting group */
8974 static void
8975 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8976 {
8977         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8978         int i;
8979
8980         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8981                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8982         free_percpu(ca->cpuusage);
8983         kfree(ca);
8984 }
8985
8986 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8987 {
8988         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8989         u64 data;
8990
8991 #ifndef CONFIG_64BIT
8992         /*
8993          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8994          */
8995         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8996         data = *cpuusage;
8997         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8998 #else
8999         data = *cpuusage;
9000 #endif
9001
9002         return data;
9003 }
9004
9005 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9006 {
9007         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9008
9009 #ifndef CONFIG_64BIT
9010         /*
9011          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9012          */
9013         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9014         *cpuusage = val;
9015         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9016 #else
9017         *cpuusage = val;
9018 #endif
9019 }
9020
9021 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9022 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9023 {
9024         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9025         u64 totalcpuusage = 0;
9026         int i;
9027
9028         for_each_present_cpu(i)
9029                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9030
9031         return totalcpuusage;
9032 }
9033
9034 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9035                                                                 u64 reset)
9036 {
9037         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9038         int err = 0;
9039         int i;
9040
9041         if (reset) {
9042                 err = -EINVAL;
9043                 goto out;
9044         }
9045
9046         for_each_present_cpu(i)
9047                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9048
9049 out:
9050         return err;
9051 }
9052
9053 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9054                                    struct seq_file *m)
9055 {
9056         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9057         u64 percpu;
9058         int i;
9059
9060         for_each_present_cpu(i) {
9061                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9062                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9063         }
9064         seq_printf(m, "\n");
9065         return 0;
9066 }
9067
9068 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9069         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9070         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9071 };
9072
9073 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9074                 struct cgroup_map_cb *cb)
9075 {
9076         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9077         int i;
9078
9079         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9080                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9081                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9082                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9083         }
9084         return 0;
9085 }
9086
9087 static int cpuacct_cpufreq_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9088                 struct cgroup_map_cb *cb)
9089 {
9090         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9091         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->cpufreq_show)
9092                 ca->cpufreq_fn->cpufreq_show(ca->cpuacct_data, cb);
9093
9094         return 0;
9095 }
9096
9097 /* return total cpu power usage (milliWatt second) of a group */
9098 static u64 cpuacct_powerusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9099 {
9100         int i;
9101         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9102         u64 totalpower = 0;
9103
9104         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->power_usage)
9105                 for_each_present_cpu(i) {
9106                         totalpower += ca->cpufreq_fn->power_usage(
9107                                         ca->cpuacct_data);
9108                 }
9109
9110         return totalpower;
9111 }
9112
9113 static struct cftype files[] = {
9114         {
9115                 .name = "usage",
9116                 .read_u64 = cpuusage_read,
9117                 .write_u64 = cpuusage_write,
9118         },
9119         {
9120                 .name = "usage_percpu",
9121                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9122         },
9123         {
9124                 .name = "stat",
9125                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9126         },
9127         {
9128                 .name =  "cpufreq",
9129                 .read_map = cpuacct_cpufreq_show,
9130         },
9131         {
9132                 .name = "power",
9133                 .read_u64 = cpuacct_powerusage_read
9134         },
9135 };
9136
9137 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9138 {
9139         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9140 }
9141
9142 /*
9143  * charge this task's execution time to its accounting group.
9144  *
9145  * called with rq->lock held.
9146  */
9147 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9148 {
9149         struct cpuacct *ca;
9150         int cpu;
9151
9152         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9153                 return;
9154
9155         cpu = task_cpu(tsk);
9156
9157         rcu_read_lock();
9158
9159         ca = task_ca(tsk);
9160
9161         for (; ca; ca = ca->parent) {
9162                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9163                 *cpuusage += cputime;
9164
9165                 /* Call back into platform code to account for CPU speeds */
9166                 if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->charge)
9167                         ca->cpufreq_fn->charge(ca->cpuacct_data, cputime, cpu);
9168         }
9169
9170         rcu_read_unlock();
9171 }
9172
9173 /*
9174  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9175  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9176  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9177  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9178  *
9179  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9180  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9181  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9182  */
9183 #ifdef CONFIG_SMP
9184 #define CPUACCT_BATCH   \
9185         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9186 #else
9187 #define CPUACCT_BATCH   0
9188 #endif
9189
9190 /*
9191  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9192  */
9193 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9194                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9195 {
9196         struct cpuacct *ca;
9197         int batch = CPUACCT_BATCH;
9198
9199         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9200                 return;
9201
9202         rcu_read_lock();
9203         ca = task_ca(tsk);
9204
9205         do {
9206                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9207                 ca = ca->parent;
9208         } while (ca);
9209         rcu_read_unlock();
9210 }
9211
9212 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9213         .name = "cpuacct",
9214         .create = cpuacct_create,
9215         .destroy = cpuacct_destroy,
9216         .populate = cpuacct_populate,
9217         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9218 };
9219 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9220
9221 #ifndef CONFIG_SMP
9222
9223 void synchronize_sched_expedited(void)
9224 {
9225         barrier();
9226 }
9227 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9228
9229 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9230
9231 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9232
9233 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9234 {
9235         /*
9236          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9237          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9238          * time that it returns.
9239          *
9240          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9241          * above condition is already met when the control reaches
9242          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9243          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9244          * robustness against future implementation changes.
9245          */
9246         smp_mb(); /* See above comment block. */
9247         return 0;
9248 }
9249
9250 /*
9251  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9252  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9253  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9254  * any sort of common-case code.
9255  *
9256  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9257  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9258  * observe this restriction will result in deadlock.
9259  */
9260 void synchronize_sched_expedited(void)
9261 {
9262         int snap, trycount = 0;
9263
9264         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9265         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9266         get_online_cpus();
9267         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9268                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9269                              NULL) == -EAGAIN) {
9270                 put_online_cpus();
9271                 if (trycount++ < 10)
9272                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9273                 else {
9274                         synchronize_sched();
9275                         return;
9276                 }
9277                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9278                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9279                         return;
9280                 }
9281                 get_online_cpus();
9282         }
9283         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9284         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9285         put_online_cpus();
9286 }
9287 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9288
9289 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */