Merge commit 'v2.6.36.3' into linux-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
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429 #ifdef CONFIG_SMP
430         struct cpupri cpupri;
431 #endif
432 };
433
434 /*
435  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
436  * members (mimicking the global state we have today).
437  */
438 static struct root_domain def_root_domain;
439
440 #endif
441
442 /*
443  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
444  *
445  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
446  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
447  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
448  */
449 struct rq {
450         /* runqueue lock: */
451         raw_spinlock_t lock;
452
453         /*
454          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
455          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
456          */
457         unsigned long nr_running;
458         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
459         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
460         unsigned long last_load_update_tick;
461 #ifdef CONFIG_NO_HZ
462         u64 nohz_stamp;
463         unsigned char nohz_balance_kick;
464 #endif
465         unsigned int skip_clock_update;
466
467         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
468         struct load_weight load;
469         unsigned long nr_load_updates;
470         u64 nr_switches;
471
472         struct cfs_rq cfs;
473         struct rt_rq rt;
474
475 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
476         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
477         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
478 #endif
479 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
480         struct list_head leaf_rt_rq_list;
481 #endif
482
483         /*
484          * This is part of a global counter where only the total sum
485          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
486          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
487          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
488          */
489         unsigned long nr_uninterruptible;
490
491         struct task_struct *curr, *idle;
492         unsigned long next_balance;
493         struct mm_struct *prev_mm;
494
495         u64 clock;
496
497         atomic_t nr_iowait;
498
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         struct root_domain *rd;
501         struct sched_domain *sd;
502
503         unsigned long cpu_power;
504
505         unsigned char idle_at_tick;
506         /* For active balancing */
507         int post_schedule;
508         int active_balance;
509         int push_cpu;
510         struct cpu_stop_work active_balance_work;
511         /* cpu of this runqueue: */
512         int cpu;
513         int online;
514
515         unsigned long avg_load_per_task;
516
517         u64 rt_avg;
518         u64 age_stamp;
519         u64 idle_stamp;
520         u64 avg_idle;
521 #endif
522
523         /* calc_load related fields */
524         unsigned long calc_load_update;
525         long calc_load_active;
526
527 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
528 #ifdef CONFIG_SMP
529         int hrtick_csd_pending;
530         struct call_single_data hrtick_csd;
531 #endif
532         struct hrtimer hrtick_timer;
533 #endif
534
535 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
536         /* latency stats */
537         struct sched_info rq_sched_info;
538         unsigned long long rq_cpu_time;
539         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
540
541         /* sys_sched_yield() stats */
542         unsigned int yld_count;
543
544         /* schedule() stats */
545         unsigned int sched_switch;
546         unsigned int sched_count;
547         unsigned int sched_goidle;
548
549         /* try_to_wake_up() stats */
550         unsigned int ttwu_count;
551         unsigned int ttwu_local;
552
553         /* BKL stats */
554         unsigned int bkl_count;
555 #endif
556 };
557
558 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
559
560 static inline
561 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
562 {
563         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
564
565         /*
566          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
567          * this case, we can save a useless back to back clock update.
568          */
569         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
570                 rq->skip_clock_update = 1;
571 }
572
573 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
574 {
575 #ifdef CONFIG_SMP
576         return rq->cpu;
577 #else
578         return 0;
579 #endif
580 }
581
582 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
583         rcu_dereference_check((p), \
584                               rcu_read_lock_sched_held() || \
585                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
586
587 /*
588  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
589  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
590  *
591  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
592  * preempt-disabled sections.
593  */
594 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
595         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
596
597 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
598 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
599 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
600 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
601 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
602
603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
604
605 /*
606  * Return the group to which this tasks belongs.
607  *
608  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
609  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
610  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
611  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
612  */
613 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
614 {
615         struct cgroup_subsys_state *css;
616
617         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
618                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
619         return container_of(css, struct task_group, css);
620 }
621
622 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
623 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
624 {
625 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
626         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
627         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
628 #endif
629
630 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
631         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
632         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
633 #endif
634 }
635
636 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
637
638 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
639 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
640 {
641         return NULL;
642 }
643
644 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
645
646 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
647 {
648         if (!rq->skip_clock_update)
649                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
650 }
651
652 /*
653  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
654  */
655 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
656 # define const_debug __read_mostly
657 #else
658 # define const_debug static const
659 #endif
660
661 /**
662  * runqueue_is_locked
663  * @cpu: the processor in question.
664  *
665  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
666  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
667  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
668  */
669 int runqueue_is_locked(int cpu)
670 {
671         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
672 }
673
674 /*
675  * Debugging: various feature bits
676  */
677
678 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
679         __SCHED_FEAT_##name ,
680
681 enum {
682 #include "sched_features.h"
683 };
684
685 #undef SCHED_FEAT
686
687 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
688         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
689
690 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
691 #include "sched_features.h"
692         0;
693
694 #undef SCHED_FEAT
695
696 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         #name ,
699
700 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
701 #include "sched_features.h"
702         NULL
703 };
704
705 #undef SCHED_FEAT
706
707 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
708 {
709         int i;
710
711         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
712                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
713                         seq_puts(m, "NO_");
714                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
715         }
716         seq_puts(m, "\n");
717
718         return 0;
719 }
720
721 static ssize_t
722 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
723                 size_t cnt, loff_t *ppos)
724 {
725         char buf[64];
726         char *cmp;
727         int neg = 0;
728         int i;
729
730         if (cnt > 63)
731                 cnt = 63;
732
733         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
734                 return -EFAULT;
735
736         buf[cnt] = 0;
737         cmp = strstrip(buf);
738
739         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
740                 neg = 1;
741                 cmp += 3;
742         }
743
744         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
745                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
746                         if (neg)
747                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
748                         else
749                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
750                         break;
751                 }
752         }
753
754         if (!sched_feat_names[i])
755                 return -EINVAL;
756
757         *ppos += cnt;
758
759         return cnt;
760 }
761
762 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
763 {
764         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
765 }
766
767 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
768         .open           = sched_feat_open,
769         .write          = sched_feat_write,
770         .read           = seq_read,
771         .llseek         = seq_lseek,
772         .release        = single_release,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * ratelimit for updating the group shares.
796  * default: 0.25ms
797  */
798 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800
801 /*
802  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
803  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
804  * default: 4
805  */
806 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
807
808 /*
809  * period over which we average the RT time consumption, measured
810  * in ms.
811  *
812  * default: 1s
813  */
814 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
815
816 /*
817  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
818  * default: 1s
819  */
820 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
821
822 static __read_mostly int scheduler_running;
823
824 /*
825  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
826  * default: 0.95s
827  */
828 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
829
830 static inline u64 global_rt_period(void)
831 {
832         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
833 }
834
835 static inline u64 global_rt_runtime(void)
836 {
837         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
838                 return RUNTIME_INF;
839
840         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
841 }
842
843 #ifndef prepare_arch_switch
844 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
845 #endif
846 #ifndef finish_arch_switch
847 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
848 #endif
849
850 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
851 {
852         return rq->curr == p;
853 }
854
855 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
856 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return task_current(rq, p);
859 }
860
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 }
864
865 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
866 {
867 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
868         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
869         rq->lock.owner = current;
870 #endif
871         /*
872          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
873          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
874          * prev into current:
875          */
876         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
877
878         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
879 }
880
881 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
882 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         return p->oncpu;
886 #else
887         return task_current(rq, p);
888 #endif
889 }
890
891 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
892 {
893 #ifdef CONFIG_SMP
894         /*
895          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
896          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
897          * here.
898          */
899         next->oncpu = 1;
900 #endif
901 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
902         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
903 #else
904         raw_spin_unlock(&rq->lock);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
913          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
914          * finished.
915          */
916         smp_wmb();
917         prev->oncpu = 0;
918 #endif
919 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         local_irq_enable();
921 #endif
922 }
923 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
924
925 /*
926  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
927  * against ttwu().
928  */
929 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
930 {
931         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
932 }
933
934 /*
935  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
936  * Must be called interrupts disabled.
937  */
938 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
939         __acquires(rq->lock)
940 {
941         struct rq *rq;
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
954  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
955  * explicitly disabling preemption.
956  */
957 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 local_irq_save(*flags);
964                 rq = task_rq(p);
965                 raw_spin_lock(&rq->lock);
966                 if (likely(rq == task_rq(p)))
967                         return rq;
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
973         __releases(rq->lock)
974 {
975         raw_spin_unlock(&rq->lock);
976 }
977
978 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
979         __releases(rq->lock)
980 {
981         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
982 }
983
984 /*
985  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
986  */
987 static struct rq *this_rq_lock(void)
988         __acquires(rq->lock)
989 {
990         struct rq *rq;
991
992         local_irq_disable();
993         rq = this_rq();
994         raw_spin_lock(&rq->lock);
995
996         return rq;
997 }
998
999 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1000 /*
1001  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1002  *
1003  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1004  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1005  * reschedule event.
1006  *
1007  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1008  * rq->lock.
1009  */
1010
1011 /*
1012  * Use hrtick when:
1013  *  - enabled by features
1014  *  - hrtimer is actually high res
1015  */
1016 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1017 {
1018         if (!sched_feat(HRTICK))
1019                 return 0;
1020         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1021                 return 0;
1022         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1023 }
1024
1025 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1026 {
1027         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1028                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * High-resolution timer tick.
1033  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1034  */
1035 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1036 {
1037         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1038
1039         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1040
1041         raw_spin_lock(&rq->lock);
1042         update_rq_clock(rq);
1043         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1044         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1045
1046         return HRTIMER_NORESTART;
1047 }
1048
1049 #ifdef CONFIG_SMP
1050 /*
1051  * called from hardirq (IPI) context
1052  */
1053 static void __hrtick_start(void *arg)
1054 {
1055         struct rq *rq = arg;
1056
1057         raw_spin_lock(&rq->lock);
1058         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1059         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1060         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1061 }
1062
1063 /*
1064  * Called to set the hrtick timer state.
1065  *
1066  * called with rq->lock held and irqs disabled
1067  */
1068 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1069 {
1070         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1071         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1072
1073         hrtimer_set_expires(timer, time);
1074
1075         if (rq == this_rq()) {
1076                 hrtimer_restart(timer);
1077         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1078                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1079                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1080         }
1081 }
1082
1083 static int
1084 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1085 {
1086         int cpu = (int)(long)hcpu;
1087
1088         switch (action) {
1089         case CPU_UP_CANCELED:
1090         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1091         case CPU_DOWN_PREPARE:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1093         case CPU_DEAD:
1094         case CPU_DEAD_FROZEN:
1095                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1096                 return NOTIFY_OK;
1097         }
1098
1099         return NOTIFY_DONE;
1100 }
1101
1102 static __init void init_hrtick(void)
1103 {
1104         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1105 }
1106 #else
1107 /*
1108  * Called to set the hrtick timer state.
1109  *
1110  * called with rq->lock held and irqs disabled
1111  */
1112 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1113 {
1114         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1115                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1116 }
1117
1118 static inline void init_hrtick(void)
1119 {
1120 }
1121 #endif /* CONFIG_SMP */
1122
1123 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1124 {
1125 #ifdef CONFIG_SMP
1126         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1127
1128         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1129         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1130         rq->hrtick_csd.info = rq;
1131 #endif
1132
1133         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1134         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1135 }
1136 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1137 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1142 {
1143 }
1144
1145 static inline void init_hrtick(void)
1146 {
1147 }
1148 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1149
1150 /*
1151  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1152  *
1153  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1154  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1155  * the target CPU.
1156  */
1157 #ifdef CONFIG_SMP
1158
1159 #ifndef tsk_is_polling
1160 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1161 #endif
1162
1163 static void resched_task(struct task_struct *p)
1164 {
1165         int cpu;
1166
1167         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1168
1169         if (test_tsk_need_resched(p))
1170                 return;
1171
1172         set_tsk_need_resched(p);
1173
1174         cpu = task_cpu(p);
1175         if (cpu == smp_processor_id())
1176                 return;
1177
1178         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1179         smp_mb();
1180         if (!tsk_is_polling(p))
1181                 smp_send_reschedule(cpu);
1182 }
1183
1184 static void resched_cpu(int cpu)
1185 {
1186         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1187         unsigned long flags;
1188
1189         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1190                 return;
1191         resched_task(cpu_curr(cpu));
1192         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1193 }
1194
1195 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1196 /*
1197  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1198  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1199  *
1200  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1201  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1202  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1203  */
1204 int get_nohz_timer_target(void)
1205 {
1206         int cpu = smp_processor_id();
1207         int i;
1208         struct sched_domain *sd;
1209
1210         for_each_domain(cpu, sd) {
1211                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1212                         if (!idle_cpu(i))
1213                                 return i;
1214         }
1215         return cpu;
1216 }
1217 /*
1218  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1219  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1220  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1221  * idle system the next event might even be infinite time into the
1222  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1223  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1224  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1225  * wheel for the next timer event.
1226  */
1227 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1228 {
1229         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1230
1231         if (cpu == smp_processor_id())
1232                 return;
1233
1234         /*
1235          * This is safe, as this function is called with the timer
1236          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1237          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1238          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1239          * timer into account automatically.
1240          */
1241         if (rq->curr != rq->idle)
1242                 return;
1243
1244         /*
1245          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1246          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1247          * idle task through an additional NOOP schedule()
1248          */
1249         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1250
1251         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1252         smp_mb();
1253         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1254                 smp_send_reschedule(cpu);
1255 }
1256
1257 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1258
1259 static u64 sched_avg_period(void)
1260 {
1261         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1262 }
1263
1264 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1265 {
1266         s64 period = sched_avg_period();
1267
1268         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1269                 /*
1270                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1271                  * optimising this loop into a divmod call.
1272                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1273                  */
1274                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1275                 rq->age_stamp += period;
1276                 rq->rt_avg /= 2;
1277         }
1278 }
1279
1280 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1281 {
1282         rq->rt_avg += rt_delta;
1283         sched_avg_update(rq);
1284 }
1285
1286 #else /* !CONFIG_SMP */
1287 static void resched_task(struct task_struct *p)
1288 {
1289         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1290         set_tsk_need_resched(p);
1291 }
1292
1293 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1294 {
1295 }
1296
1297 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1298 {
1299 }
1300 #endif /* CONFIG_SMP */
1301
1302 #if BITS_PER_LONG == 32
1303 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1304 #else
1305 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1306 #endif
1307
1308 #define WMULT_SHIFT     32
1309
1310 /*
1311  * Shift right and round:
1312  */
1313 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1314
1315 /*
1316  * delta *= weight / lw
1317  */
1318 static unsigned long
1319 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1320                 struct load_weight *lw)
1321 {
1322         u64 tmp;
1323
1324         if (!lw->inv_weight) {
1325                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1326                         lw->inv_weight = 1;
1327                 else
1328                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1329                                 / (lw->weight+1);
1330         }
1331
1332         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1333         /*
1334          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1335          */
1336         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1337                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1338                         WMULT_SHIFT/2);
1339         else
1340                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1341
1342         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1343 }
1344
1345 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1346 {
1347         lw->weight += inc;
1348         lw->inv_weight = 0;
1349 }
1350
1351 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1352 {
1353         lw->weight -= dec;
1354         lw->inv_weight = 0;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1359  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1360  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1361  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1362  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1363  * slice expiry etc.
1364  */
1365
1366 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1367 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1368
1369 /*
1370  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1371  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1372  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1373  * that remained on nice 0.
1374  *
1375  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1376  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1377  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1378  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1379  * the relative distance between them is ~25%.)
1380  */
1381 static const int prio_to_weight[40] = {
1382  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1383  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1384  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1385  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1386  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1387  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1388  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1389  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1390 };
1391
1392 /*
1393  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1394  *
1395  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1396  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1397  * into multiplications:
1398  */
1399 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1400  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1401  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1402  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1403  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1404  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1405  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1406  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1407  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1408 };
1409
1410 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1411 enum cpuacct_stat_index {
1412         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1413         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1414
1415         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1416 };
1417
1418 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1419 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1420 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1421                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1422 #else
1423 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1424 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1425                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1426 #endif
1427
1428 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1429 {
1430         update_load_add(&rq->load, load);
1431 }
1432
1433 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1434 {
1435         update_load_sub(&rq->load, load);
1436 }
1437
1438 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1439 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1440
1441 /*
1442  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1443  * leaving it for the final time.
1444  */
1445 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1446 {
1447         struct task_group *parent, *child;
1448         int ret;
1449
1450         rcu_read_lock();
1451         parent = &root_task_group;
1452 down:
1453         ret = (*down)(parent, data);
1454         if (ret)
1455                 goto out_unlock;
1456         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1457                 parent = child;
1458                 goto down;
1459
1460 up:
1461                 continue;
1462         }
1463         ret = (*up)(parent, data);
1464         if (ret)
1465                 goto out_unlock;
1466
1467         child = parent;
1468         parent = parent->parent;
1469         if (parent)
1470                 goto up;
1471 out_unlock:
1472         rcu_read_unlock();
1473
1474         return ret;
1475 }
1476
1477 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1478 {
1479         return 0;
1480 }
1481 #endif
1482
1483 #ifdef CONFIG_SMP
1484 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1485 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1486 {
1487         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1488 }
1489
1490 /*
1491  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1492  * according to the scheduling class and "nice" value.
1493  *
1494  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1495  * balance conservatively.
1496  */
1497 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1498 {
1499         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1500         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1501
1502         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1503                 return total;
1504
1505         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1506 }
1507
1508 /*
1509  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1510  * according to the scheduling class and "nice" value.
1511  */
1512 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1513 {
1514         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1515         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1516
1517         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1518                 return total;
1519
1520         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1521 }
1522
1523 static unsigned long power_of(int cpu)
1524 {
1525         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1526 }
1527
1528 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1529
1530 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1531 {
1532         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1533         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1534
1535         if (nr_running)
1536                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1537         else
1538                 rq->avg_load_per_task = 0;
1539
1540         return rq->avg_load_per_task;
1541 }
1542
1543 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1544
1545 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1546
1547 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1548
1549 /*
1550  * Calculate and set the cpu's group shares.
1551  */
1552 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1553                                     unsigned long sd_shares,
1554                                     unsigned long sd_rq_weight,
1555                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1556 {
1557         unsigned long shares, rq_weight;
1558         int boost = 0;
1559
1560         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1561         if (!rq_weight) {
1562                 boost = 1;
1563                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1564         }
1565
1566         /*
1567          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1568          * shares_i =  -----------------------------
1569          *                  \Sum_j rq_weight_j
1570          */
1571         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1572         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1573
1574         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1575                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1576                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1577                 unsigned long flags;
1578
1579                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1580                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1581                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1582                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1583                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1584         }
1585 }
1586
1587 /*
1588  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1589  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1590  * parent group depends on the shares of its child groups.
1591  */
1592 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1593 {
1594         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1595         unsigned long *usd_rq_weight;
1596         struct sched_domain *sd = data;
1597         unsigned long flags;
1598         int i;
1599
1600         if (!tg->se[0])
1601                 return 0;
1602
1603         local_irq_save(flags);
1604         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1605
1606         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1607                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1608                 usd_rq_weight[i] = weight;
1609
1610                 rq_weight += weight;
1611                 /*
1612                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1613                  * is one of average load so that when a new task gets to
1614                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1615                  */
1616                 if (!weight)
1617                         weight = NICE_0_LOAD;
1618
1619                 sum_weight += weight;
1620                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1621         }
1622
1623         if (!rq_weight)
1624                 rq_weight = sum_weight;
1625
1626         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1627                 shares = tg->shares;
1628
1629         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1630                 shares = tg->shares;
1631
1632         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1633                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1634
1635         local_irq_restore(flags);
1636
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1642  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1643  * group is a fraction of its parents load.
1644  */
1645 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1646 {
1647         unsigned long load;
1648         long cpu = (long)data;
1649
1650         if (!tg->parent) {
1651                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1652         } else {
1653                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1654                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1655                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1656         }
1657
1658         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1659
1660         return 0;
1661 }
1662
1663 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1664 {
1665         s64 elapsed;
1666         u64 now;
1667
1668         if (root_task_group_empty())
1669                 return;
1670
1671         now = local_clock();
1672         elapsed = now - sd->last_update;
1673
1674         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1675                 sd->last_update = now;
1676                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1677         }
1678 }
1679
1680 static void update_h_load(long cpu)
1681 {
1682         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1683 }
1684
1685 #else
1686
1687 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1688 {
1689 }
1690
1691 #endif
1692
1693 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1694
1695 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1696
1697 /*
1698  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1699  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1700  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1701  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1702  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1703  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1704  */
1705 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1706         __releases(this_rq->lock)
1707         __acquires(busiest->lock)
1708         __acquires(this_rq->lock)
1709 {
1710         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1711         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1712
1713         return 1;
1714 }
1715
1716 #else
1717 /*
1718  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1719  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1720  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1721  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1722  * regardless of entry order into the function.
1723  */
1724 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1725         __releases(this_rq->lock)
1726         __acquires(busiest->lock)
1727         __acquires(this_rq->lock)
1728 {
1729         int ret = 0;
1730
1731         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1732                 if (busiest < this_rq) {
1733                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1734                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1735                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1736                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1737                         ret = 1;
1738                 } else
1739                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1740                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1741         }
1742         return ret;
1743 }
1744
1745 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1746
1747 /*
1748  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1749  */
1750 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1751 {
1752         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1753                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1754                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1755                 BUG_ON(1);
1756         }
1757
1758         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1759 }
1760
1761 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1762         __releases(busiest->lock)
1763 {
1764         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1765         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1766 }
1767
1768 /*
1769  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1770  *
1771  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1772  * you need to do so manually before calling.
1773  */
1774 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1775         __acquires(rq1->lock)
1776         __acquires(rq2->lock)
1777 {
1778         BUG_ON(!irqs_disabled());
1779         if (rq1 == rq2) {
1780                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1781                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1782         } else {
1783                 if (rq1 < rq2) {
1784                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1785                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1786                 } else {
1787                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1788                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1789                 }
1790         }
1791 }
1792
1793 /*
1794  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1795  *
1796  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1797  * you need to do so manually after calling.
1798  */
1799 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1800         __releases(rq1->lock)
1801         __releases(rq2->lock)
1802 {
1803         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1804         if (rq1 != rq2)
1805                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1806         else
1807                 __release(rq2->lock);
1808 }
1809
1810 #endif
1811
1812 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1813 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1814 {
1815 #ifdef CONFIG_SMP
1816         cfs_rq->shares = shares;
1817 #endif
1818 }
1819 #endif
1820
1821 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1822 static void update_sysctl(void);
1823 static int get_update_sysctl_factor(void);
1824 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1825
1826 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1827 {
1828         set_task_rq(p, cpu);
1829 #ifdef CONFIG_SMP
1830         /*
1831          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1832          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1833          * per-task data have been completed by this moment.
1834          */
1835         smp_wmb();
1836         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1837 #endif
1838 }
1839
1840 static const struct sched_class rt_sched_class;
1841
1842 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1843 #define for_each_class(class) \
1844    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1845
1846 #include "sched_stats.h"
1847
1848 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1849 {
1850         rq->nr_running++;
1851 }
1852
1853 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1854 {
1855         rq->nr_running--;
1856 }
1857
1858 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1859 {
1860         /*
1861          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1862          */
1863         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1864                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1865                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1866                 return;
1867         }
1868
1869         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1870         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1871 }
1872
1873 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1874 {
1875         update_rq_clock(rq);
1876         sched_info_queued(p);
1877         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1878         p->se.on_rq = 1;
1879 }
1880
1881 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1882 {
1883         update_rq_clock(rq);
1884         sched_info_dequeued(p);
1885         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1886         p->se.on_rq = 0;
1887 }
1888
1889 /*
1890  * activate_task - move a task to the runqueue.
1891  */
1892 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1893 {
1894         if (task_contributes_to_load(p))
1895                 rq->nr_uninterruptible--;
1896
1897         enqueue_task(rq, p, flags);
1898         inc_nr_running(rq);
1899 }
1900
1901 /*
1902  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1903  */
1904 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1905 {
1906         if (task_contributes_to_load(p))
1907                 rq->nr_uninterruptible++;
1908
1909         dequeue_task(rq, p, flags);
1910         dec_nr_running(rq);
1911 }
1912
1913 #include "sched_idletask.c"
1914 #include "sched_fair.c"
1915 #include "sched_rt.c"
1916 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1917 # include "sched_debug.c"
1918 #endif
1919
1920 /*
1921  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1922  */
1923 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1924 {
1925         return p->static_prio;
1926 }
1927
1928 /*
1929  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1930  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1931  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1932  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1933  * estimator recalculates.
1934  */
1935 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1936 {
1937         int prio;
1938
1939         if (task_has_rt_policy(p))
1940                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1941         else
1942                 prio = __normal_prio(p);
1943         return prio;
1944 }
1945
1946 /*
1947  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1948  * taken into account by the scheduler. This value might
1949  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1950  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1951  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1952  */
1953 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1954 {
1955         p->normal_prio = normal_prio(p);
1956         /*
1957          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1958          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1959          * to the normal priority:
1960          */
1961         if (!rt_prio(p->prio))
1962                 return p->normal_prio;
1963         return p->prio;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1968  * @p: the task in question.
1969  */
1970 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1971 {
1972         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1973 }
1974
1975 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1976                                        const struct sched_class *prev_class,
1977                                        int oldprio, int running)
1978 {
1979         if (prev_class != p->sched_class) {
1980                 if (prev_class->switched_from)
1981                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1982                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1983         } else
1984                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1985 }
1986
1987 #ifdef CONFIG_SMP
1988 /*
1989  * Is this task likely cache-hot:
1990  */
1991 static int
1992 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1993 {
1994         s64 delta;
1995
1996         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1997                 return 0;
1998
1999         /*
2000          * Buddy candidates are cache hot:
2001          */
2002         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2003                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2004                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2005                 return 1;
2006
2007         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2008                 return 1;
2009         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2010                 return 0;
2011
2012         delta = now - p->se.exec_start;
2013
2014         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2015 }
2016
2017 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2018 {
2019 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2020         /*
2021          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2022          * ttwu() will sort out the placement.
2023          */
2024         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2025                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2026 #endif
2027
2028         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2029
2030         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2031                 p->se.nr_migrations++;
2032                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2033         }
2034
2035         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2036 }
2037
2038 struct migration_arg {
2039         struct task_struct *task;
2040         int dest_cpu;
2041 };
2042
2043 static int migration_cpu_stop(void *data);
2044
2045 /*
2046  * The task's runqueue lock must be held.
2047  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2048  */
2049 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2050 {
2051         struct rq *rq = task_rq(p);
2052
2053         /*
2054          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2055          * the next wake-up will properly place the task.
2056          */
2057         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2058 }
2059
2060 /*
2061  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2062  *
2063  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2064  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2065  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2066  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2067  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2068  * @p has remained unscheduled the whole time.
2069  *
2070  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2071  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2072  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2073  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2074  * waiting to become inactive.
2075  */
2076 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2077 {
2078         unsigned long flags;
2079         int running, on_rq;
2080         unsigned long ncsw;
2081         struct rq *rq;
2082
2083         for (;;) {
2084                 /*
2085                  * We do the initial early heuristics without holding
2086                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2087                  * the runqueue lock when things look like they will
2088                  * work out!
2089                  */
2090                 rq = task_rq(p);
2091
2092                 /*
2093                  * If the task is actively running on another CPU
2094                  * still, just relax and busy-wait without holding
2095                  * any locks.
2096                  *
2097                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2098                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2099                  * But we don't care, since "task_running()" will
2100                  * return false if the runqueue has changed and p
2101                  * is actually now running somewhere else!
2102                  */
2103                 while (task_running(rq, p)) {
2104                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2105                                 return 0;
2106                         cpu_relax();
2107                 }
2108
2109                 /*
2110                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2111                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2112                  * just go back and repeat.
2113                  */
2114                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2115                 trace_sched_wait_task(p);
2116                 running = task_running(rq, p);
2117                 on_rq = p->se.on_rq;
2118                 ncsw = 0;
2119                 if (!match_state || p->state == match_state)
2120                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2121                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2122
2123                 /*
2124                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2125                  */
2126                 if (unlikely(!ncsw))
2127                         break;
2128
2129                 /*
2130                  * Was it really running after all now that we
2131                  * checked with the proper locks actually held?
2132                  *
2133                  * Oops. Go back and try again..
2134                  */
2135                 if (unlikely(running)) {
2136                         cpu_relax();
2137                         continue;
2138                 }
2139
2140                 /*
2141                  * It's not enough that it's not actively running,
2142                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2143                  * preempted!
2144                  *
2145                  * So if it was still runnable (but just not actively
2146                  * running right now), it's preempted, and we should
2147                  * yield - it could be a while.
2148                  */
2149                 if (unlikely(on_rq)) {
2150                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2151                         continue;
2152                 }
2153
2154                 /*
2155                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2156                  * runnable, which means that it will never become
2157                  * running in the future either. We're all done!
2158                  */
2159                 break;
2160         }
2161
2162         return ncsw;
2163 }
2164
2165 /***
2166  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2167  * @p: the to-be-kicked thread
2168  *
2169  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2170  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2171  *
2172  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2173  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2174  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2175  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2176  * achieved as well.
2177  */
2178 void kick_process(struct task_struct *p)
2179 {
2180         int cpu;
2181
2182         preempt_disable();
2183         cpu = task_cpu(p);
2184         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2185                 smp_send_reschedule(cpu);
2186         preempt_enable();
2187 }
2188 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2189 #endif /* CONFIG_SMP */
2190
2191 /**
2192  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2193  * @p:          the task to evaluate
2194  * @func:       the function to be called
2195  * @info:       the function call argument
2196  *
2197  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2198  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2199  */
2200 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2201                               void (*func) (void *info), void *info)
2202 {
2203         int cpu;
2204
2205         preempt_disable();
2206         cpu = task_cpu(p);
2207         if (task_curr(p))
2208                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2209         preempt_enable();
2210 }
2211
2212 #ifdef CONFIG_SMP
2213 /*
2214  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2215  */
2216 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2217 {
2218         int dest_cpu;
2219         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2220
2221         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2222         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2223                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2224                         return dest_cpu;
2225
2226         /* Any allowed, online CPU? */
2227         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2228         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2229                 return dest_cpu;
2230
2231         /* No more Mr. Nice Guy. */
2232         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2233                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2234                 /*
2235                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2236                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2237                  * leave kernel.
2238                  */
2239                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2240                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2241                                "longer affine to cpu%d\n",
2242                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2243                 }
2244         }
2245
2246         return dest_cpu;
2247 }
2248
2249 /*
2250  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2251  */
2252 static inline
2253 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2254 {
2255         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2256
2257         /*
2258          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2259          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2260          * cpu.
2261          *
2262          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2263          *
2264          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2265          *   not worry about this generic constraint ]
2266          */
2267         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2268                      !cpu_online(cpu)))
2269                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2270
2271         return cpu;
2272 }
2273
2274 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2275 {
2276         s64 diff = sample - *avg;
2277         *avg += diff >> 3;
2278 }
2279 #endif
2280
2281 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2282                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2283                                  unsigned long en_flags)
2284 {
2285         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2286         if (is_sync)
2287                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2288         if (is_migrate)
2289                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2290         if (is_local)
2291                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2292         else
2293                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2294
2295         activate_task(rq, p, en_flags);
2296 }
2297
2298 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2299                                         int wake_flags, bool success)
2300 {
2301         trace_sched_wakeup(p, success);
2302         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2303
2304         p->state = TASK_RUNNING;
2305 #ifdef CONFIG_SMP
2306         if (p->sched_class->task_woken)
2307                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2308
2309         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2310                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2311                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2312
2313                 if (delta > max)
2314                         rq->avg_idle = max;
2315                 else
2316                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2317                 rq->idle_stamp = 0;
2318         }
2319 #endif
2320         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2321         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2322                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2323 }
2324
2325 /**
2326  * try_to_wake_up - wake up a thread
2327  * @p: the thread to be awakened
2328  * @state: the mask of task states that can be woken
2329  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2330  *
2331  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2332  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2333  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2334  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2335  * runnable without the overhead of this.
2336  *
2337  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2338  * or @state didn't match @p's state.
2339  */
2340 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2341                           int wake_flags)
2342 {
2343         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2344         unsigned long flags;
2345         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2346         struct rq *rq;
2347
2348         this_cpu = get_cpu();
2349
2350         smp_wmb();
2351         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2352         if (!(p->state & state))
2353                 goto out;
2354
2355         if (p->se.on_rq)
2356                 goto out_running;
2357
2358         cpu = task_cpu(p);
2359         orig_cpu = cpu;
2360
2361 #ifdef CONFIG_SMP
2362         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2363                 goto out_activate;
2364
2365         /*
2366          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2367          * we put the task in TASK_WAKING state.
2368          *
2369          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2370          */
2371         if (task_contributes_to_load(p)) {
2372                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2373                         rq->nr_uninterruptible--;
2374                 else
2375                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2376         }
2377         p->state = TASK_WAKING;
2378
2379         if (p->sched_class->task_waking) {
2380                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2381                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2382         }
2383
2384         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2385         if (cpu != orig_cpu)
2386                 set_task_cpu(p, cpu);
2387         __task_rq_unlock(rq);
2388
2389         rq = cpu_rq(cpu);
2390         raw_spin_lock(&rq->lock);
2391
2392         /*
2393          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2394          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2395          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2396          * cpu we just moved it to.
2397          */
2398         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2399         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2400
2401 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2402         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2403         if (cpu == this_cpu)
2404                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2405         else {
2406                 struct sched_domain *sd;
2407                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2408                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2409                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2410                                 break;
2411                         }
2412                 }
2413         }
2414 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2415
2416 out_activate:
2417 #endif /* CONFIG_SMP */
2418         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2419                       cpu == this_cpu, en_flags);
2420         success = 1;
2421 out_running:
2422         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2423 out:
2424         task_rq_unlock(rq, &flags);
2425         put_cpu();
2426
2427         return success;
2428 }
2429
2430 /**
2431  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2432  * @p: the thread to be awakened
2433  *
2434  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2435  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2436  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2437  */
2438 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2439 {
2440         struct rq *rq = task_rq(p);
2441         bool success = false;
2442
2443         BUG_ON(rq != this_rq());
2444         BUG_ON(p == current);
2445         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2446
2447         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2448                 return;
2449
2450         if (!p->se.on_rq) {
2451                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2452                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2453                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2454                 }
2455                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2456                 success = true;
2457         }
2458         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2459 }
2460
2461 /**
2462  * wake_up_process - Wake up a specific process
2463  * @p: The process to be woken up.
2464  *
2465  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2466  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2467  * running.
2468  *
2469  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2470  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2471  */
2472 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2473 {
2474         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2477
2478 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2479 {
2480         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2481 }
2482
2483 /*
2484  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2485  * p is forked by current.
2486  *
2487  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2488  */
2489 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2490 {
2491         p->se.exec_start                = 0;
2492         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2493         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2494         p->se.nr_migrations             = 0;
2495
2496 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2497         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2498 #endif
2499
2500         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2501         p->se.on_rq = 0;
2502         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2503
2504 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2505         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2506 #endif
2507 }
2508
2509 /*
2510  * fork()/clone()-time setup:
2511  */
2512 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2513 {
2514         int cpu = get_cpu();
2515
2516         __sched_fork(p);
2517         /*
2518          * We mark the process as running here. This guarantees that
2519          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2520          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2521          */
2522         p->state = TASK_RUNNING;
2523
2524         /*
2525          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2526          */
2527         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2528                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2529                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2530                         p->normal_prio = p->static_prio;
2531                 }
2532
2533                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2534                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2535                         p->normal_prio = p->static_prio;
2536                         set_load_weight(p);
2537                 }
2538
2539                 /*
2540                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2541                  * fulfilled its duty:
2542                  */
2543                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2544         }
2545
2546         /*
2547          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2548          */
2549         p->prio = current->normal_prio;
2550
2551         if (!rt_prio(p->prio))
2552                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2553
2554         if (p->sched_class->task_fork)
2555                 p->sched_class->task_fork(p);
2556
2557         /*
2558          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2559          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2560          * is ran before sched_fork().
2561          *
2562          * Silence PROVE_RCU.
2563          */
2564         rcu_read_lock();
2565         set_task_cpu(p, cpu);
2566         rcu_read_unlock();
2567
2568 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2569         if (likely(sched_info_on()))
2570                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2571 #endif
2572 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2573         p->oncpu = 0;
2574 #endif
2575 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2576         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2577         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2578 #endif
2579         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2580
2581         put_cpu();
2582 }
2583
2584 /*
2585  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2586  *
2587  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2588  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2589  * on the runqueue and wakes it.
2590  */
2591 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2592 {
2593         unsigned long flags;
2594         struct rq *rq;
2595         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2596
2597 #ifdef CONFIG_SMP
2598         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2599         p->state = TASK_WAKING;
2600
2601         /*
2602          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2603          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2604          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2605          *
2606          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2607          * without people poking at ->cpus_allowed.
2608          */
2609         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2610         set_task_cpu(p, cpu);
2611
2612         p->state = TASK_RUNNING;
2613         task_rq_unlock(rq, &flags);
2614 #endif
2615
2616         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2617         activate_task(rq, p, 0);
2618         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2619         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2620 #ifdef CONFIG_SMP
2621         if (p->sched_class->task_woken)
2622                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2623 #endif
2624         task_rq_unlock(rq, &flags);
2625         put_cpu();
2626 }
2627
2628 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2629
2630 /**
2631  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2632  * @notifier: notifier struct to register
2633  */
2634 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2635 {
2636         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2637 }
2638 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2639
2640 /**
2641  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2642  * @notifier: notifier struct to unregister
2643  *
2644  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2645  */
2646 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2647 {
2648         hlist_del(&notifier->link);
2649 }
2650 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2651
2652 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2653 {
2654         struct preempt_notifier *notifier;
2655         struct hlist_node *node;
2656
2657         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2658                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2659 }
2660
2661 static void
2662 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2663                                  struct task_struct *next)
2664 {
2665         struct preempt_notifier *notifier;
2666         struct hlist_node *node;
2667
2668         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2669                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2670 }
2671
2672 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2673
2674 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2675 {
2676 }
2677
2678 static void
2679 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2680                                  struct task_struct *next)
2681 {
2682 }
2683
2684 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2685
2686 /**
2687  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2688  * @rq: the runqueue preparing to switch
2689  * @prev: the current task that is being switched out
2690  * @next: the task we are going to switch to.
2691  *
2692  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2693  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2694  * switch.
2695  *
2696  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2697  * hooks.
2698  */
2699 static inline void
2700 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2701                     struct task_struct *next)
2702 {
2703         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2704         prepare_lock_switch(rq, next);
2705         prepare_arch_switch(next);
2706 }
2707
2708 /**
2709  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2710  * @rq: runqueue associated with task-switch
2711  * @prev: the thread we just switched away from.
2712  *
2713  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2714  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2715  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2716  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2717  *
2718  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2719  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2720  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2721  * details.)
2722  */
2723 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2724         __releases(rq->lock)
2725 {
2726         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2727         long prev_state;
2728
2729         rq->prev_mm = NULL;
2730
2731         /*
2732          * A task struct has one reference for the use as "current".
2733          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2734          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2735          * the scheduled task must drop that reference.
2736          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2737          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2738          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2739          * be dropped twice.
2740          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2741          */
2742         prev_state = prev->state;
2743         finish_arch_switch(prev);
2744 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2745         local_irq_disable();
2746 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2747         perf_event_task_sched_in(current);
2748 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2749         local_irq_enable();
2750 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2751         finish_lock_switch(rq, prev);
2752
2753         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2754         if (mm)
2755                 mmdrop(mm);
2756         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2757                 /*
2758                  * Remove function-return probe instances associated with this
2759                  * task and put them back on the free list.
2760                  */
2761                 kprobe_flush_task(prev);
2762                 put_task_struct(prev);
2763         }
2764 }
2765
2766 #ifdef CONFIG_SMP
2767
2768 /* assumes rq->lock is held */
2769 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2770 {
2771         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2772                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2773 }
2774
2775 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2776 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2777 {
2778         if (rq->post_schedule) {
2779                 unsigned long flags;
2780
2781                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2782                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2783                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2784                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2785
2786                 rq->post_schedule = 0;
2787         }
2788 }
2789
2790 #else
2791
2792 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2793 {
2794 }
2795
2796 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2797 {
2798 }
2799
2800 #endif
2801
2802 /**
2803  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2804  * @prev: the thread we just switched away from.
2805  */
2806 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2807         __releases(rq->lock)
2808 {
2809         struct rq *rq = this_rq();
2810
2811         finish_task_switch(rq, prev);
2812
2813         /*
2814          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2815          * task_switch?
2816          */
2817         post_schedule(rq);
2818
2819 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2820         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2821         preempt_enable();
2822 #endif
2823         if (current->set_child_tid)
2824                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2825 }
2826
2827 /*
2828  * context_switch - switch to the new MM and the new
2829  * thread's register state.
2830  */
2831 static inline void
2832 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2833                struct task_struct *next)
2834 {
2835         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2836
2837         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2838         trace_sched_switch(prev, next);
2839         mm = next->mm;
2840         oldmm = prev->active_mm;
2841         /*
2842          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2843          * combine the page table reload and the switch backend into
2844          * one hypercall.
2845          */
2846         arch_start_context_switch(prev);
2847
2848         if (likely(!mm)) {
2849                 next->active_mm = oldmm;
2850                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2851                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2852         } else
2853                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2854
2855         if (likely(!prev->mm)) {
2856                 prev->active_mm = NULL;
2857                 rq->prev_mm = oldmm;
2858         }
2859         /*
2860          * Since the runqueue lock will be released by the next
2861          * task (which is an invalid locking op but in the case
2862          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2863          * do an early lockdep release here:
2864          */
2865 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2866         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2867 #endif
2868
2869         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2870         switch_to(prev, next, prev);
2871
2872         barrier();
2873         /*
2874          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2875          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2876          * frame will be invalid.
2877          */
2878         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2879 }
2880
2881 /*
2882  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2883  *
2884  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2885  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2886  * number of context switches performed since bootup.
2887  */
2888 unsigned long nr_running(void)
2889 {
2890         unsigned long i, sum = 0;
2891
2892         for_each_online_cpu(i)
2893                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2894
2895         return sum;
2896 }
2897
2898 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2899 {
2900         unsigned long i, sum = 0;
2901
2902         for_each_possible_cpu(i)
2903                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2904
2905         /*
2906          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2907          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2908          */
2909         if (unlikely((long)sum < 0))
2910                 sum = 0;
2911
2912         return sum;
2913 }
2914
2915 unsigned long long nr_context_switches(void)
2916 {
2917         int i;
2918         unsigned long long sum = 0;
2919
2920         for_each_possible_cpu(i)
2921                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2922
2923         return sum;
2924 }
2925
2926 unsigned long nr_iowait(void)
2927 {
2928         unsigned long i, sum = 0;
2929
2930         for_each_possible_cpu(i)
2931                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2932
2933         return sum;
2934 }
2935
2936 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2937 {
2938         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2939         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2940 }
2941
2942 unsigned long this_cpu_load(void)
2943 {
2944         struct rq *this = this_rq();
2945         return this->cpu_load[0];
2946 }
2947
2948
2949 /* Variables and functions for calc_load */
2950 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2951 static unsigned long calc_load_update;
2952 unsigned long avenrun[3];
2953 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2954
2955 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2956 {
2957         long nr_active, delta = 0;
2958
2959         nr_active = this_rq->nr_running;
2960         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2961
2962         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2963                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2964                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2965         }
2966
2967         return delta;
2968 }
2969
2970 static unsigned long
2971 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2972 {
2973         load *= exp;
2974         load += active * (FIXED_1 - exp);
2975         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2976         return load >> FSHIFT;
2977 }
2978
2979 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2980 /*
2981  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2982  *
2983  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2984  */
2985 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2986
2987 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2988 {
2989         long delta;
2990
2991         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2992         if (delta)
2993                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2994 }
2995
2996 static long calc_load_fold_idle(void)
2997 {
2998         long delta = 0;
2999
3000         /*
3001          * Its got a race, we don't care...
3002          */
3003         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3004                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3005
3006         return delta;
3007 }
3008
3009 /**
3010  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3011  *
3012  * @x:         base of the power
3013  * @frac_bits: fractional bits of @x
3014  * @n:         power to raise @x to.
3015  *
3016  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3017  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3018  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3019  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3020  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3021  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3022  * vector.
3023  */
3024 static unsigned long
3025 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3026 {
3027         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3028
3029         if (n) for (;;) {
3030                 if (n & 1) {
3031                         result *= x;
3032                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3033                         result >>= frac_bits;
3034                 }
3035                 n >>= 1;
3036                 if (!n)
3037                         break;
3038                 x *= x;
3039                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3040                 x >>= frac_bits;
3041         }
3042
3043         return result;
3044 }
3045
3046 /*
3047  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3048  *
3049  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3050  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3051  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3052  *
3053  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3054  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3055  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3056  *
3057  *  ...
3058  *
3059  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3060  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3061  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3062  *
3063  * [1] application of the geometric series:
3064  *
3065  *              n         1 - x^(n+1)
3066  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3067  *             i=0          1 - x
3068  */
3069 static unsigned long
3070 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3071             unsigned long active, unsigned int n)
3072 {
3073
3074         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3075 }
3076
3077 /*
3078  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3079  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3080  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3081  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3082  *
3083  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3084  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3085  */
3086 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3087 {
3088         long delta, active, n;
3089
3090         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3091                 return;
3092
3093         /*
3094          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3095          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3096          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3097          * due to NO_HZ.
3098          */
3099         delta = calc_load_fold_idle();
3100         if (delta)
3101                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3102
3103         /*
3104          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3105          */
3106         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3107                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3108
3109                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3110                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3111
3112                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3113                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3114                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3115
3116                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3117         }
3118
3119         /*
3120          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3121          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3122          * which comes after this will take care of that.
3123          *
3124          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3125          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3126          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3127          * pick up the final one.
3128          */
3129 }
3130 #else
3131 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3132 {
3133 }
3134
3135 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3136 {
3137         return 0;
3138 }
3139
3140 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3141 {
3142 }
3143 #endif
3144
3145 /**
3146  * get_avenrun - get the load average array
3147  * @loads:      pointer to dest load array
3148  * @offset:     offset to add
3149  * @shift:      shift count to shift the result left
3150  *
3151  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3152  */
3153 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3154 {
3155         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3156         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3157         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3158 }
3159
3160 /*
3161  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3162  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3163  */
3164 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3165 {
3166         long active;
3167
3168         calc_global_nohz(ticks);
3169
3170         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3171                 return;
3172
3173         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3174         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3175
3176         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3177         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3178         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3179
3180         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3181 }
3182
3183 /*
3184  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3185  * active count.
3186  */
3187 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3188 {
3189         long delta;
3190
3191         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3192                 return;
3193
3194         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3195         delta += calc_load_fold_idle();
3196         if (delta)
3197                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3198
3199         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3200 }
3201
3202 /*
3203  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3204  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3205  *
3206  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3207  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3208  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3209  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3210  *
3211  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3212  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3213  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3214  *
3215  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3216  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3217  * particular idx is approximated to be zero.
3218  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3219  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3220  * based on 128 point scale.
3221  * Example:
3222  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3223  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3224  *
3225  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3226  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3227  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3228  */
3229 #define DEGRADE_SHIFT           7
3230 static const unsigned char
3231                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3232 static const unsigned char
3233                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3234                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3235                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3236                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3237                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3238                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3239
3240 /*
3241  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3242  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3243  * adding any new load.
3244  */
3245 static unsigned long
3246 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3247 {
3248         int j = 0;
3249
3250         if (!missed_updates)
3251                 return load;
3252
3253         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3254                 return 0;
3255
3256         if (idx == 1)
3257                 return load >> missed_updates;
3258
3259         while (missed_updates) {
3260                 if (missed_updates % 2)
3261                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3262
3263                 missed_updates >>= 1;
3264                 j++;
3265         }
3266         return load;
3267 }
3268
3269 /*
3270  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3271  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3272  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3273  */
3274 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3275 {
3276         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3277         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3278         unsigned long pending_updates;
3279         int i, scale;
3280
3281         this_rq->nr_load_updates++;
3282
3283         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3284         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3285                 return;
3286
3287         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3288         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3289
3290         /* Update our load: */
3291         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3292         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3293                 unsigned long old_load, new_load;
3294
3295                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3296
3297                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3298                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3299                 new_load = this_load;
3300                 /*
3301                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3302                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3303                  * example.
3304                  */
3305                 if (new_load > old_load)
3306                         new_load += scale - 1;
3307
3308                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3309         }
3310
3311         sched_avg_update(this_rq);
3312 }
3313
3314 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3315 {
3316         update_cpu_load(this_rq);
3317
3318         calc_load_account_active(this_rq);
3319 }
3320
3321 #ifdef CONFIG_SMP
3322
3323 /*
3324  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3325  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3326  */
3327 void sched_exec(void)
3328 {
3329         struct task_struct *p = current;
3330         unsigned long flags;
3331         struct rq *rq;
3332         int dest_cpu;
3333
3334         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3335         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3336         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3337                 goto unlock;
3338
3339         /*
3340          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3341          */
3342         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3343             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3344                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3345
3346                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3347                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3348                 return;
3349         }
3350 unlock:
3351         task_rq_unlock(rq, &flags);
3352 }
3353
3354 #endif
3355
3356 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3357
3358 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3359
3360 /*
3361  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3362  * @p in case that task is currently running.
3363  *
3364  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3365  */
3366 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3367 {
3368         u64 ns = 0;
3369
3370         if (task_current(rq, p)) {
3371                 update_rq_clock(rq);
3372                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3373                 if ((s64)ns < 0)
3374                         ns = 0;
3375         }
3376
3377         return ns;
3378 }
3379
3380 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3381 {
3382         unsigned long flags;
3383         struct rq *rq;
3384         u64 ns = 0;
3385
3386         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3387         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3388         task_rq_unlock(rq, &flags);
3389
3390         return ns;
3391 }
3392
3393 /*
3394  * Return accounted runtime for the task.
3395  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3396  * pending runtime that have not been accounted yet.
3397  */
3398 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3399 {
3400         unsigned long flags;
3401         struct rq *rq;
3402         u64 ns = 0;
3403
3404         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3405         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3406         task_rq_unlock(rq, &flags);
3407
3408         return ns;
3409 }
3410
3411 /*
3412  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3413  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3414  * pending runtime that have not been accounted yet.
3415  *
3416  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3417  * so the return value not includes other pending runtime that other
3418  * running tasks might have.
3419  */
3420 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3421 {
3422         struct task_cputime totals;
3423         unsigned long flags;
3424         struct rq *rq;
3425         u64 ns;
3426
3427         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3428         thread_group_cputime(p, &totals);
3429         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3430         task_rq_unlock(rq, &flags);
3431
3432         return ns;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * Account user cpu time to a process.
3437  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3438  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3439  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3440  */
3441 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3442                        cputime_t cputime_scaled)
3443 {
3444         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3445         cputime64_t tmp;
3446
3447         /* Add user time to process. */
3448         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3449         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3450         account_group_user_time(p, cputime);
3451
3452         /* Add user time to cpustat. */
3453         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3454         if (TASK_NICE(p) > 0)
3455                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3456         else
3457                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3458
3459         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3460         /* Account for user time used */
3461         acct_update_integrals(p);
3462 }
3463
3464 /*
3465  * Account guest cpu time to a process.
3466  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3467  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3468  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3469  */
3470 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3471                                cputime_t cputime_scaled)
3472 {
3473         cputime64_t tmp;
3474         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3475
3476         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3477
3478         /* Add guest time to process. */
3479         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3480         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3481         account_group_user_time(p, cputime);
3482         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3483
3484         /* Add guest time to cpustat. */
3485         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3486                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3487                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3488         } else {
3489                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3490                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3491         }
3492 }
3493
3494 /*
3495  * Account system cpu time to a process.
3496  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3497  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3498  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3499  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3500  */
3501 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3502                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3503 {
3504         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3505         cputime64_t tmp;
3506
3507         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3508                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3509                 return;
3510         }
3511
3512         /* Add system time to process. */
3513         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3514         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3515         account_group_system_time(p, cputime);
3516
3517         /* Add system time to cpustat. */
3518         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3519         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3520                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3521         else if (softirq_count())
3522                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3523         else
3524                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3525
3526         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3527
3528         /* Account for system time used */
3529         acct_update_integrals(p);
3530 }
3531
3532 /*
3533  * Account for involuntary wait time.
3534  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3535  */
3536 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3537 {
3538         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3539         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3540
3541         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3542 }
3543
3544 /*
3545  * Account for idle time.
3546  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3547  */
3548 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3549 {
3550         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3551         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3552         struct rq *rq = this_rq();
3553
3554         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3555                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3556         else
3557                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3558 }
3559
3560 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3561
3562 /*
3563  * Account a single tick of cpu time.
3564  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3565  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3566  */
3567 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3568 {
3569         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3570         struct rq *rq = this_rq();
3571
3572         if (user_tick)
3573                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3574         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3575                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3576                                     one_jiffy_scaled);
3577         else
3578                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3579 }
3580
3581 /*
3582  * Account multiple ticks of steal time.
3583  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3584  * @ticks: number of stolen ticks
3585  */
3586 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3587 {
3588         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3589 }
3590
3591 /*
3592  * Account multiple ticks of idle time.
3593  * @ticks: number of stolen ticks
3594  */
3595 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3596 {
3597         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3598 }
3599
3600 #endif
3601
3602 /*
3603  * Use precise platform statistics if available:
3604  */
3605 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3606 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3607 {
3608         *ut = p->utime;
3609         *st = p->stime;
3610 }
3611
3612 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3613 {
3614         struct task_cputime cputime;
3615
3616         thread_group_cputime(p, &cputime);
3617
3618         *ut = cputime.utime;
3619         *st = cputime.stime;
3620 }
3621 #else
3622
3623 #ifndef nsecs_to_cputime
3624 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3625 #endif
3626
3627 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3628 {
3629         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3630
3631         /*
3632          * Use CFS's precise accounting:
3633          */
3634         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3635
3636         if (total) {
3637                 u64 temp = rtime;
3638
3639                 temp *= utime;
3640                 do_div(temp, total);
3641                 utime = (cputime_t)temp;
3642         } else
3643                 utime = rtime;
3644
3645         /*
3646          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3647          */
3648         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3649         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3650
3651         *ut = p->prev_utime;
3652         *st = p->prev_stime;
3653 }
3654
3655 /*
3656  * Must be called with siglock held.
3657  */
3658 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3659 {
3660         struct signal_struct *sig = p->signal;
3661         struct task_cputime cputime;
3662         cputime_t rtime, utime, total;
3663
3664         thread_group_cputime(p, &cputime);
3665
3666         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3667         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3668
3669         if (total) {
3670                 u64 temp = rtime;
3671
3672                 temp *= cputime.utime;
3673                 do_div(temp, total);
3674                 utime = (cputime_t)temp;
3675         } else
3676                 utime = rtime;
3677
3678         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3679         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3680                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3681
3682         *ut = sig->prev_utime;
3683         *st = sig->prev_stime;
3684 }
3685 #endif
3686
3687 /*
3688  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3689  * We call it with interrupts disabled.
3690  *
3691  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3692  * timeslices.
3693  */
3694 void scheduler_tick(void)
3695 {
3696         int cpu = smp_processor_id();
3697         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3698         struct task_struct *curr = rq->curr;
3699
3700         sched_clock_tick();
3701
3702         raw_spin_lock(&rq->lock);
3703         update_rq_clock(rq);
3704         update_cpu_load_active(rq);
3705         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3706         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3707
3708         perf_event_task_tick(curr);
3709
3710 #ifdef CONFIG_SMP
3711         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3712         trigger_load_balance(rq, cpu);
3713 #endif
3714 }
3715
3716 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3717 {
3718         if (in_lock_functions(addr)) {
3719                 addr = CALLER_ADDR2;
3720                 if (in_lock_functions(addr))
3721                         addr = CALLER_ADDR3;
3722         }
3723         return addr;
3724 }
3725
3726 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3727                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3728
3729 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3730 {
3731 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3732         /*
3733          * Underflow?
3734          */
3735         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3736                 return;
3737 #endif
3738         preempt_count() += val;
3739 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3740         /*
3741          * Spinlock count overflowing soon?
3742          */
3743         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3744                                 PREEMPT_MASK - 10);
3745 #endif
3746         if (preempt_count() == val)
3747                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3748 }
3749 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3750
3751 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3752 {
3753 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3754         /*
3755          * Underflow?
3756          */
3757         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3758                 return;
3759         /*
3760          * Is the spinlock portion underflowing?
3761          */
3762         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3763                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3764                 return;
3765 #endif
3766
3767         if (preempt_count() == val)
3768                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3769         preempt_count() -= val;
3770 }
3771 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3772
3773 #endif
3774
3775 /*
3776  * Print scheduling while atomic bug:
3777  */
3778 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3779 {
3780         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3781
3782         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3783                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3784
3785         debug_show_held_locks(prev);
3786         print_modules();
3787         if (irqs_disabled())
3788                 print_irqtrace_events(prev);
3789
3790         if (regs)
3791                 show_regs(regs);
3792         else
3793                 dump_stack();
3794 }
3795
3796 /*
3797  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3798  */
3799 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3800 {
3801         /*
3802          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3803          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3804          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3805          */
3806         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3807                 __schedule_bug(prev);
3808
3809         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3810
3811         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3812 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3813         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3814                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3815                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3816         }
3817 #endif
3818 }
3819
3820 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3821 {
3822         if (prev->se.on_rq)
3823                 update_rq_clock(rq);
3824         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3825 }
3826
3827 /*
3828  * Pick up the highest-prio task:
3829  */
3830 static inline struct task_struct *
3831 pick_next_task(struct rq *rq)
3832 {
3833         const struct sched_class *class;
3834         struct task_struct *p;
3835
3836         /*
3837          * Optimization: we know that if all tasks are in
3838          * the fair class we can call that function directly:
3839          */
3840         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3841                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3842                 if (likely(p))
3843                         return p;
3844         }
3845
3846         class = sched_class_highest;
3847         for ( ; ; ) {
3848                 p = class->pick_next_task(rq);
3849                 if (p)
3850                         return p;
3851                 /*
3852                  * Will never be NULL as the idle class always
3853                  * returns a non-NULL p:
3854                  */
3855                 class = class->next;
3856         }
3857 }
3858
3859 /*
3860  * schedule() is the main scheduler function.
3861  */
3862 asmlinkage void __sched schedule(void)
3863 {
3864         struct task_struct *prev, *next;
3865         unsigned long *switch_count;
3866         struct rq *rq;
3867         int cpu;
3868
3869 need_resched:
3870         preempt_disable();
3871         cpu = smp_processor_id();
3872         rq = cpu_rq(cpu);
3873         rcu_note_context_switch(cpu);
3874         prev = rq->curr;
3875
3876         release_kernel_lock(prev);
3877 need_resched_nonpreemptible:
3878
3879         schedule_debug(prev);
3880
3881         if (sched_feat(HRTICK))
3882                 hrtick_clear(rq);
3883
3884         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3885
3886         switch_count = &prev->nivcsw;
3887         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3888                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3889                         prev->state = TASK_RUNNING;
3890                 } else {
3891                         /*
3892                          * If a worker is going to sleep, notify and
3893                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3894                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3895                          * up the task.
3896                          */
3897                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3898                                 struct task_struct *to_wakeup;
3899
3900                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3901                                 if (to_wakeup)
3902                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3903                         }
3904                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3905                 }
3906                 switch_count = &prev->nvcsw;
3907         }
3908
3909         pre_schedule(rq, prev);
3910
3911         if (unlikely(!rq->nr_running))
3912                 idle_balance(cpu, rq);
3913
3914         put_prev_task(rq, prev);
3915         next = pick_next_task(rq);
3916         clear_tsk_need_resched(prev);
3917         rq->skip_clock_update = 0;
3918
3919         if (likely(prev != next)) {
3920                 sched_info_switch(prev, next);
3921                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3922
3923                 rq->nr_switches++;
3924                 rq->curr = next;
3925                 ++*switch_count;
3926
3927                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3928                 /*
3929                  * The context switch have flipped the stack from under us
3930                  * and restored the local variables which were saved when
3931                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3932                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3933                  */
3934                 cpu = smp_processor_id();
3935                 rq = cpu_rq(cpu);
3936         } else
3937                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3938
3939         post_schedule(rq);
3940
3941         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3942                 goto need_resched_nonpreemptible;
3943
3944         preempt_enable_no_resched();
3945         if (need_resched())
3946                 goto need_resched;
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3949
3950 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3951 /*
3952  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3953  * access and not reliable.
3954  */
3955 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3956 {
3957         unsigned int cpu;
3958         struct rq *rq;
3959
3960         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3961                 return 0;
3962
3963 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3964         /*
3965          * Need to access the cpu field knowing that
3966          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3967          * the mutex owner just released it and exited.
3968          */
3969         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3970                 return 0;
3971 #else
3972         cpu = owner->cpu;
3973 #endif
3974
3975         /*
3976          * Even if the access succeeded (likely case),
3977          * the cpu field may no longer be valid.
3978          */
3979         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3980                 return 0;
3981
3982         /*
3983          * We need to validate that we can do a
3984          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3985          */
3986         if (!cpu_online(cpu))
3987                 return 0;
3988
3989         rq = cpu_rq(cpu);
3990
3991         for (;;) {
3992                 /*
3993                  * Owner changed, break to re-assess state.
3994                  */
3995                 if (lock->owner != owner) {
3996                         /*
3997                          * If the lock has switched to a different owner,
3998                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3999                          * optimistic spinning and not contend further:
4000                          */
4001                         if (lock->owner)
4002                                 return 0;
4003                         break;
4004                 }
4005
4006                 /*
4007                  * Is that owner really running on that cpu?
4008                  */
4009                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4010                         return 0;
4011
4012                 cpu_relax();
4013         }
4014
4015         return 1;
4016 }
4017 #endif
4018
4019 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4020 /*
4021  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4022  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4023  * occur there and call schedule directly.
4024  */
4025 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4026 {
4027         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4028
4029         /*
4030          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4031          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4032          */
4033         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4034                 return;
4035
4036         do {
4037                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4038                 schedule();
4039                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4040
4041                 /*
4042                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4043                  * between schedule and now.
4044                  */
4045                 barrier();
4046         } while (need_resched());
4047 }
4048 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4049
4050 /*
4051  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4052  * off of irq context.
4053  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4054  * protect us against recursive calling from irq.
4055  */
4056 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4057 {
4058         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4059
4060         /* Catch callers which need to be fixed */
4061         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4062
4063         do {
4064                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4065                 local_irq_enable();
4066                 schedule();
4067                 local_irq_disable();
4068                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4069
4070                 /*
4071                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4072                  * between schedule and now.
4073                  */
4074                 barrier();
4075         } while (need_resched());
4076 }
4077
4078 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4079
4080 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4081                           void *key)
4082 {
4083         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4084 }
4085 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4086
4087 /*
4088  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4089  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4090  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4091  *
4092  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4093  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4094  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4095  */
4096 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4097                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4098 {
4099         wait_queue_t *curr, *next;
4100
4101         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4102                 unsigned flags = curr->flags;
4103
4104                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4105                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4106                         break;
4107         }
4108 }
4109
4110 /**
4111  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4112  * @q: the waitqueue
4113  * @mode: which threads
4114  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4115  * @key: is directly passed to the wakeup function
4116  *
4117  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4118  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4119  */
4120 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4121                         int nr_exclusive, void *key)
4122 {
4123         unsigned long flags;
4124
4125         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4126         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4127         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4128 }
4129 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4130
4131 /*
4132  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4133  */
4134 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4135 {
4136         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4137 }
4138 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4139
4140 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4141 {
4142         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4143 }
4144
4145 /**
4146  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4147  * @q: the waitqueue
4148  * @mode: which threads
4149  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4150  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4151  *
4152  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4153  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4154  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4155  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4156  *
4157  * On UP it can prevent extra preemption.
4158  *
4159  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4160  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4161  */
4162 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4163                         int nr_exclusive, void *key)
4164 {
4165         unsigned long flags;
4166         int wake_flags = WF_SYNC;
4167
4168         if (unlikely(!q))
4169                 return;
4170
4171         if (unlikely(!nr_exclusive))
4172                 wake_flags = 0;
4173
4174         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4175         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4176         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4177 }
4178 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4179
4180 /*
4181  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4182  */
4183 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4184 {
4185         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4186 }
4187 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4188
4189 /**
4190  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4191  * @x:  holds the state of this particular completion
4192  *
4193  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4194  * awakened in the same order in which they were queued.
4195  *
4196  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4197  *
4198  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4199  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4200  */
4201 void complete(struct completion *x)
4202 {
4203         unsigned long flags;
4204
4205         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4206         x->done++;
4207         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4208         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4209 }
4210 EXPORT_SYMBOL(complete);
4211
4212 /**
4213  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4214  * @x:  holds the state of this particular completion
4215  *
4216  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4217  *
4218  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4219  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4220  */
4221 void complete_all(struct completion *x)
4222 {
4223         unsigned long flags;
4224
4225         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4226         x->done += UINT_MAX/2;
4227         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4228         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4229 }
4230 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4231
4232 static inline long __sched
4233 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4234 {
4235         if (!x->done) {
4236                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4237
4238                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4239                 do {
4240                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4241                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4242                                 break;
4243                         }
4244                         __set_current_state(state);
4245                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4246                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4247                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4248                 } while (!x->done && timeout);
4249                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4250                 if (!x->done)
4251                         return timeout;
4252         }
4253         x->done--;
4254         return timeout ?: 1;
4255 }
4256
4257 static long __sched
4258 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4259 {
4260         might_sleep();
4261
4262         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4263         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4264         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4265         return timeout;
4266 }
4267
4268 /**
4269  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4270  * @x:  holds the state of this particular completion
4271  *
4272  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4273  * interruptible and there is no timeout.
4274  *
4275  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4276  * and interrupt capability. Also see complete().
4277  */
4278 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4279 {
4280         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4281 }
4282 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4283
4284 /**
4285  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4286  * @x:  holds the state of this particular completion
4287  * @timeout:  timeout value in jiffies
4288  *
4289  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4290  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4291  * interruptible.
4292  */
4293 unsigned long __sched
4294 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4295 {
4296         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4297 }
4298 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4299
4300 /**
4301  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4302  * @x:  holds the state of this particular completion
4303  *
4304  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4305  * interruptible.
4306  */
4307 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4308 {
4309         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4310         if (t == -ERESTARTSYS)
4311                 return t;
4312         return 0;
4313 }
4314 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4315
4316 /**
4317  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4318  * @x:  holds the state of this particular completion
4319  * @timeout:  timeout value in jiffies
4320  *
4321  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4322  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4323  */
4324 unsigned long __sched
4325 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4326                                           unsigned long timeout)
4327 {
4328         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4329 }
4330 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4331
4332 /**
4333  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4334  * @x:  holds the state of this particular completion
4335  *
4336  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4337  * interrupted by a kill signal.
4338  */
4339 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4340 {
4341         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4342         if (t == -ERESTARTSYS)
4343                 return t;
4344         return 0;
4345 }
4346 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4347
4348 /**
4349  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4350  * @x:  holds the state of this particular completion
4351  * @timeout:  timeout value in jiffies
4352  *
4353  * This waits for either a completion of a specific task to be
4354  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4355  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4356  */
4357 unsigned long __sched
4358 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4359                                      unsigned long timeout)
4360 {
4361         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4362 }
4363 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4364
4365 /**
4366  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4367  *      @x:     completion structure
4368  *
4369  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4370  *               1 if a decrement succeeded.
4371  *
4372  *      If a completion is being used as a counting completion,
4373  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4374  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4375  *      is protecting is not available.
4376  */
4377 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4378 {
4379         unsigned long flags;
4380         int ret = 1;
4381
4382         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4383         if (!x->done)
4384                 ret = 0;
4385         else
4386                 x->done--;
4387         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4388         return ret;
4389 }
4390 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4391
4392 /**
4393  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4394  *      @x:     completion structure
4395  *
4396  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4397  *               1 if there are no waiters.
4398  *
4399  */
4400 bool completion_done(struct completion *x)
4401 {
4402         unsigned long flags;
4403         int ret = 1;
4404
4405         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4406         if (!x->done)
4407                 ret = 0;
4408         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4409         return ret;
4410 }
4411 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4412
4413 static long __sched
4414 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4415 {
4416         unsigned long flags;
4417         wait_queue_t wait;
4418
4419         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4420
4421         __set_current_state(state);
4422
4423         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4424         __add_wait_queue(q, &wait);
4425         spin_unlock(&q->lock);
4426         timeout = schedule_timeout(timeout);
4427         spin_lock_irq(&q->lock);
4428         __remove_wait_queue(q, &wait);
4429         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4430
4431         return timeout;
4432 }
4433
4434 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4435 {
4436         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4437 }
4438 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4439
4440 long __sched
4441 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4442 {
4443         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4444 }
4445 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4446
4447 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4448 {
4449         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4450 }
4451 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4452
4453 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4454 {
4455         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4456 }
4457 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4458
4459 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4460
4461 /*
4462  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4463  * @p: task
4464  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4465  *
4466  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4467  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4468  *
4469  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4470  */
4471 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4472 {
4473         unsigned long flags;
4474         int oldprio, on_rq, running;
4475         struct rq *rq;
4476         const struct sched_class *prev_class;
4477
4478         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4479
4480         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4481
4482         oldprio = p->prio;
4483         prev_class = p->sched_class;
4484         on_rq = p->se.on_rq;
4485         running = task_current(rq, p);
4486         if (on_rq)
4487                 dequeue_task(rq, p, 0);
4488         if (running)
4489                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4490
4491         if (rt_prio(prio))
4492                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4493         else
4494                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4495
4496         p->prio = prio;
4497
4498         if (running)
4499                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4500         if (on_rq) {
4501                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4502
4503                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4504         }
4505         task_rq_unlock(rq, &flags);
4506 }
4507
4508 #endif
4509
4510 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4511 {
4512         int old_prio, delta, on_rq;
4513         unsigned long flags;
4514         struct rq *rq;
4515
4516         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4517                 return;
4518         /*
4519          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4520          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4521          */
4522         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4523         /*
4524          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4525          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4526          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4527          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4528          */
4529         if (task_has_rt_policy(p)) {
4530                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4531                 goto out_unlock;
4532         }
4533         on_rq = p->se.on_rq;
4534         if (on_rq)
4535                 dequeue_task(rq, p, 0);
4536
4537         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4538         set_load_weight(p);
4539         old_prio = p->prio;
4540         p->prio = effective_prio(p);
4541         delta = p->prio - old_prio;
4542
4543         if (on_rq) {
4544                 enqueue_task(rq, p, 0);
4545                 /*
4546                  * If the task increased its priority or is running and
4547                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4548                  */
4549                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4550                         resched_task(rq->curr);
4551         }
4552 out_unlock:
4553         task_rq_unlock(rq, &flags);
4554 }
4555 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4556
4557 /*
4558  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4559  * @p: task
4560  * @nice: nice value
4561  */
4562 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4563 {
4564         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4565         int nice_rlim = 20 - nice;
4566
4567         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4568                 capable(CAP_SYS_NICE));
4569 }
4570
4571 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4572
4573 /*
4574  * sys_nice - change the priority of the current process.
4575  * @increment: priority increment
4576  *
4577  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4578  * does similar things.
4579  */
4580 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4581 {
4582         long nice, retval;
4583
4584         /*
4585          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4586          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4587          * and we have a single winner.
4588          */
4589         if (increment < -40)
4590                 increment = -40;
4591         if (increment > 40)
4592                 increment = 40;
4593
4594         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4595         if (nice < -20)
4596                 nice = -20;
4597         if (nice > 19)
4598                 nice = 19;
4599
4600         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4601                 return -EPERM;
4602
4603         retval = security_task_setnice(current, nice);
4604         if (retval)
4605                 return retval;
4606
4607         set_user_nice(current, nice);
4608         return 0;
4609 }
4610
4611 #endif
4612
4613 /**
4614  * task_prio - return the priority value of a given task.
4615  * @p: the task in question.
4616  *
4617  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4618  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4619  * around 0, value goes from -16 to +15.
4620  */
4621 int task_prio(const struct task_struct *p)
4622 {
4623         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4624 }
4625
4626 /**
4627  * task_nice - return the nice value of a given task.
4628  * @p: the task in question.
4629  */
4630 int task_nice(const struct task_struct *p)
4631 {
4632         return TASK_NICE(p);
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4635
4636 /**
4637  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4638  * @cpu: the processor in question.
4639  */
4640 int idle_cpu(int cpu)
4641 {
4642         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4643 }
4644
4645 /**
4646  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4647  * @cpu: the processor in question.
4648  */
4649 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4650 {
4651         return cpu_rq(cpu)->idle;
4652 }
4653
4654 /**
4655  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4656  * @pid: the pid in question.
4657  */
4658 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4659 {
4660         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4661 }
4662
4663 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4664 static void
4665 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4666 {
4667         BUG_ON(p->se.on_rq);
4668
4669         p->policy = policy;
4670         p->rt_priority = prio;
4671         p->normal_prio = normal_prio(p);
4672         /* we are holding p->pi_lock already */
4673         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4674         if (rt_prio(p->prio))
4675                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4676         else
4677                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4678         set_load_weight(p);
4679 }
4680
4681 /*
4682  * check the target process has a UID that matches the current process's
4683  */
4684 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4685 {
4686         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4687         bool match;
4688
4689         rcu_read_lock();
4690         pcred = __task_cred(p);
4691         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4692                  cred->euid == pcred->uid);
4693         rcu_read_unlock();
4694         return match;
4695 }
4696
4697 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4698                                 struct sched_param *param, bool user)
4699 {
4700         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4701         unsigned long flags;
4702         const struct sched_class *prev_class;
4703         struct rq *rq;
4704         int reset_on_fork;
4705
4706         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4707         BUG_ON(in_interrupt());
4708 recheck:
4709         /* double check policy once rq lock held */
4710         if (policy < 0) {
4711                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4712                 policy = oldpolicy = p->policy;
4713         } else {
4714                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4715                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4716
4717                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4718                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4719                                 policy != SCHED_IDLE)
4720                         return -EINVAL;
4721         }
4722
4723         /*
4724          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4725          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4726          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4727          */
4728         if (param->sched_priority < 0 ||
4729             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4730             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4731                 return -EINVAL;
4732         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4733                 return -EINVAL;
4734
4735         /*
4736          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4737          */
4738         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4739                 if (rt_policy(policy)) {
4740                         unsigned long rlim_rtprio =
4741                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4742
4743                         /* can't set/change the rt policy */
4744                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4745                                 return -EPERM;
4746
4747                         /* can't increase priority */
4748                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4749                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4750                                 return -EPERM;
4751                 }
4752                 /*
4753                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4754                  * move out of SCHED_IDLE either:
4755                  */
4756                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4757                         return -EPERM;
4758
4759                 /* can't change other user's priorities */
4760                 if (!check_same_owner(p))
4761                         return -EPERM;
4762
4763                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4764                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4765                         return -EPERM;
4766         }
4767
4768         if (user) {
4769                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4770                 if (retval)
4771                         return retval;
4772         }
4773
4774         /*
4775          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4776          * changing the priority of the task:
4777          */
4778         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4779         /*
4780          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4781          * runqueue lock must be held.
4782          */
4783         rq = __task_rq_lock(p);
4784
4785 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4786         if (user) {
4787                 /*
4788                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4789                  * assigned.
4790                  */
4791                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4792                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4793                         __task_rq_unlock(rq);
4794                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4795                         return -EPERM;
4796                 }
4797         }
4798 #endif
4799
4800         /* recheck policy now with rq lock held */
4801         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4802                 policy = oldpolicy = -1;
4803                 __task_rq_unlock(rq);
4804                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4805                 goto recheck;
4806         }
4807         on_rq = p->se.on_rq;
4808         running = task_current(rq, p);
4809         if (on_rq)
4810                 deactivate_task(rq, p, 0);
4811         if (running)
4812                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4813
4814         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4815
4816         oldprio = p->prio;
4817         prev_class = p->sched_class;
4818         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4819
4820         if (running)
4821                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4822         if (on_rq) {
4823                 activate_task(rq, p, 0);
4824
4825                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4826         }
4827         __task_rq_unlock(rq);
4828         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4829
4830         rt_mutex_adjust_pi(p);
4831
4832         return 0;
4833 }
4834
4835 /**
4836  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4837  * @p: the task in question.
4838  * @policy: new policy.
4839  * @param: structure containing the new RT priority.
4840  *
4841  * NOTE that the task may be already dead.
4842  */
4843 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4844                        struct sched_param *param)
4845 {
4846         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4847 }
4848 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4849
4850 /**
4851  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4852  * @p: the task in question.
4853  * @policy: new policy.
4854  * @param: structure containing the new RT priority.
4855  *
4856  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4857  * current context has permission.  For example, this is needed in
4858  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4859  * but our caller might not have that capability.
4860  */
4861 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4862                                struct sched_param *param)
4863 {
4864         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4865 }
4866
4867 static int
4868 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4869 {
4870         struct sched_param lparam;
4871         struct task_struct *p;
4872         int retval;
4873
4874         if (!param || pid < 0)
4875                 return -EINVAL;
4876         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4877                 return -EFAULT;
4878
4879         rcu_read_lock();
4880         retval = -ESRCH;
4881         p = find_process_by_pid(pid);
4882         if (p != NULL)
4883                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4884         rcu_read_unlock();
4885
4886         return retval;
4887 }
4888
4889 /**
4890  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4891  * @pid: the pid in question.
4892  * @policy: new policy.
4893  * @param: structure containing the new RT priority.
4894  */
4895 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4896                 struct sched_param __user *, param)
4897 {
4898         /* negative values for policy are not valid */
4899         if (policy < 0)
4900                 return -EINVAL;
4901
4902         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4903 }
4904
4905 /**
4906  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4907  * @pid: the pid in question.
4908  * @param: structure containing the new RT priority.
4909  */
4910 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4911 {
4912         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4913 }
4914
4915 /**
4916  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4917  * @pid: the pid in question.
4918  */
4919 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4920 {
4921         struct task_struct *p;
4922         int retval;
4923
4924         if (pid < 0)
4925                 return -EINVAL;
4926
4927         retval = -ESRCH;
4928         rcu_read_lock();
4929         p = find_process_by_pid(pid);
4930         if (p) {
4931                 retval = security_task_getscheduler(p);
4932                 if (!retval)
4933                         retval = p->policy
4934                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4935         }
4936         rcu_read_unlock();
4937         return retval;
4938 }
4939
4940 /**
4941  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4942  * @pid: the pid in question.
4943  * @param: structure containing the RT priority.
4944  */
4945 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4946 {
4947         struct sched_param lp;
4948         struct task_struct *p;
4949         int retval;
4950
4951         if (!param || pid < 0)
4952                 return -EINVAL;
4953
4954         rcu_read_lock();
4955         p = find_process_by_pid(pid);
4956         retval = -ESRCH;
4957         if (!p)
4958                 goto out_unlock;
4959
4960         retval = security_task_getscheduler(p);
4961         if (retval)
4962                 goto out_unlock;
4963
4964         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4965         rcu_read_unlock();
4966
4967         /*
4968          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4969          */
4970         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4971
4972         return retval;
4973
4974 out_unlock:
4975         rcu_read_unlock();
4976         return retval;
4977 }
4978
4979 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4980 {
4981         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4982         struct task_struct *p;
4983         int retval;
4984
4985         get_online_cpus();
4986         rcu_read_lock();
4987
4988         p = find_process_by_pid(pid);
4989         if (!p) {
4990                 rcu_read_unlock();
4991                 put_online_cpus();
4992                 return -ESRCH;
4993         }
4994
4995         /* Prevent p going away */
4996         get_task_struct(p);
4997         rcu_read_unlock();
4998
4999         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5000                 retval = -ENOMEM;
5001                 goto out_put_task;
5002         }
5003         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5004                 retval = -ENOMEM;
5005                 goto out_free_cpus_allowed;
5006         }
5007         retval = -EPERM;
5008         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5009                 goto out_unlock;
5010
5011         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5012         if (retval)
5013                 goto out_unlock;
5014
5015         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5016         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5017  again:
5018         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5019
5020         if (!retval) {
5021                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5022                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5023                         /*
5024                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5025                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5026                          * cpuset's cpus_allowed
5027                          */
5028                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5029                         goto again;
5030                 }
5031         }
5032 out_unlock:
5033         free_cpumask_var(new_mask);
5034 out_free_cpus_allowed:
5035         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5036 out_put_task:
5037         put_task_struct(p);
5038         put_online_cpus();
5039         return retval;
5040 }
5041
5042 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5043                              struct cpumask *new_mask)
5044 {
5045         if (len < cpumask_size())
5046                 cpumask_clear(new_mask);
5047         else if (len > cpumask_size())
5048                 len = cpumask_size();
5049
5050         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5051 }
5052
5053 /**
5054  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5055  * @pid: pid of the process
5056  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5057  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5058  */
5059 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5060                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5061 {
5062         cpumask_var_t new_mask;
5063         int retval;
5064
5065         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5066                 return -ENOMEM;
5067
5068         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5069         if (retval == 0)
5070                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5071         free_cpumask_var(new_mask);
5072         return retval;
5073 }
5074
5075 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5076 {
5077         struct task_struct *p;
5078         unsigned long flags;
5079         struct rq *rq;
5080         int retval;
5081
5082         get_online_cpus();
5083         rcu_read_lock();
5084
5085         retval = -ESRCH;
5086         p = find_process_by_pid(pid);
5087         if (!p)
5088                 goto out_unlock;
5089
5090         retval = security_task_getscheduler(p);
5091         if (retval)
5092                 goto out_unlock;
5093
5094         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5095         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5096         task_rq_unlock(rq, &flags);
5097
5098 out_unlock:
5099         rcu_read_unlock();
5100         put_online_cpus();
5101
5102         return retval;
5103 }
5104
5105 /**
5106  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5107  * @pid: pid of the process
5108  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5109  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5110  */
5111 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5112                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5113 {
5114         int ret;
5115         cpumask_var_t mask;
5116
5117         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5118                 return -EINVAL;
5119         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5120                 return -EINVAL;
5121
5122         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5123                 return -ENOMEM;
5124
5125         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5126         if (ret == 0) {
5127                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5128
5129                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5130                         ret = -EFAULT;
5131                 else
5132                         ret = retlen;
5133         }
5134         free_cpumask_var(mask);
5135
5136         return ret;
5137 }
5138
5139 /**
5140  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5141  *
5142  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5143  * other threads running on this CPU then this function will return.
5144  */
5145 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5146 {
5147         struct rq *rq = this_rq_lock();
5148
5149         schedstat_inc(rq, yld_count);
5150         current->sched_class->yield_task(rq);
5151
5152         /*
5153          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5154          * no need to preempt or enable interrupts:
5155          */
5156         __release(rq->lock);
5157         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5158         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5159         preempt_enable_no_resched();
5160
5161         schedule();
5162
5163         return 0;
5164 }
5165
5166 static inline int should_resched(void)
5167 {
5168         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5169 }
5170
5171 static void __cond_resched(void)
5172 {
5173         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5174         schedule();
5175         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5176 }
5177
5178 int __sched _cond_resched(void)
5179 {
5180         if (should_resched()) {
5181                 __cond_resched();
5182                 return 1;
5183         }
5184         return 0;
5185 }
5186 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5187
5188 /*
5189  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5190  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5191  *
5192  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5193  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5194  * spin_unlock(), once by hand).
5195  */
5196 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5197 {
5198         int resched = should_resched();
5199         int ret = 0;
5200
5201         lockdep_assert_held(lock);
5202
5203         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5204                 spin_unlock(lock);
5205                 if (resched)
5206                         __cond_resched();
5207                 else
5208                         cpu_relax();
5209                 ret = 1;
5210                 spin_lock(lock);
5211         }
5212         return ret;
5213 }
5214 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5215
5216 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5217 {
5218         BUG_ON(!in_softirq());
5219
5220         if (should_resched()) {
5221                 local_bh_enable();
5222                 __cond_resched();
5223                 local_bh_disable();
5224                 return 1;
5225         }
5226         return 0;
5227 }
5228 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5229
5230 /**
5231  * yield - yield the current processor to other threads.
5232  *
5233  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5234  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5235  */
5236 void __sched yield(void)
5237 {
5238         set_current_state(TASK_RUNNING);
5239         sys_sched_yield();
5240 }
5241 EXPORT_SYMBOL(yield);
5242
5243 /*
5244  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5245  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5246  */
5247 void __sched io_schedule(void)
5248 {
5249         struct rq *rq = raw_rq();
5250
5251         delayacct_blkio_start();
5252         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5253         current->in_iowait = 1;
5254         schedule();
5255         current->in_iowait = 0;
5256         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5257         delayacct_blkio_end();
5258 }
5259 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5260
5261 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5262 {
5263         struct rq *rq = raw_rq();
5264         long ret;
5265
5266         delayacct_blkio_start();
5267         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5268         current->in_iowait = 1;
5269         ret = schedule_timeout(timeout);
5270         current->in_iowait = 0;
5271         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5272         delayacct_blkio_end();
5273         return ret;
5274 }
5275
5276 /**
5277  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5278  * @policy: scheduling class.
5279  *
5280  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5281  * by a given scheduling class.
5282  */
5283 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5284 {
5285         int ret = -EINVAL;
5286
5287         switch (policy) {
5288         case SCHED_FIFO:
5289         case SCHED_RR:
5290                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5291                 break;
5292         case SCHED_NORMAL:
5293         case SCHED_BATCH:
5294         case SCHED_IDLE:
5295                 ret = 0;
5296                 break;
5297         }
5298         return ret;
5299 }
5300
5301 /**
5302  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5303  * @policy: scheduling class.
5304  *
5305  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5306  * by a given scheduling class.
5307  */
5308 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5309 {
5310         int ret = -EINVAL;
5311
5312         switch (policy) {
5313         case SCHED_FIFO:
5314         case SCHED_RR:
5315                 ret = 1;
5316                 break;
5317         case SCHED_NORMAL:
5318         case SCHED_BATCH:
5319         case SCHED_IDLE:
5320                 ret = 0;
5321         }
5322         return ret;
5323 }
5324
5325 /**
5326  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5327  * @pid: pid of the process.
5328  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5329  *
5330  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5331  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5332  */
5333 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5334                 struct timespec __user *, interval)
5335 {
5336         struct task_struct *p;
5337         unsigned int time_slice;
5338         unsigned long flags;
5339         struct rq *rq;
5340         int retval;
5341         struct timespec t;
5342
5343         if (pid < 0)
5344                 return -EINVAL;
5345
5346         retval = -ESRCH;
5347         rcu_read_lock();
5348         p = find_process_by_pid(pid);
5349         if (!p)
5350                 goto out_unlock;
5351
5352         retval = security_task_getscheduler(p);
5353         if (retval)
5354                 goto out_unlock;
5355
5356         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5357         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5358         task_rq_unlock(rq, &flags);
5359
5360         rcu_read_unlock();
5361         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5362         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5363         return retval;
5364
5365 out_unlock:
5366         rcu_read_unlock();
5367         return retval;
5368 }
5369
5370 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5371
5372 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5373 {
5374         unsigned long free = 0;
5375         unsigned state;
5376
5377         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5378         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5379                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5380 #if BITS_PER_LONG == 32
5381         if (state == TASK_RUNNING)
5382                 printk(KERN_CONT " running  ");
5383         else
5384                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5385 #else
5386         if (state == TASK_RUNNING)
5387                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5388         else
5389                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5390 #endif
5391 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5392         free = stack_not_used(p);
5393 #endif
5394         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5395                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5396                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5397
5398         show_stack(p, NULL);
5399 }
5400
5401 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5402 {
5403         struct task_struct *g, *p;
5404
5405 #if BITS_PER_LONG == 32
5406         printk(KERN_INFO
5407                 "  task                PC stack   pid father\n");
5408 #else
5409         printk(KERN_INFO
5410                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5411 #endif
5412         read_lock(&tasklist_lock);
5413         do_each_thread(g, p) {
5414                 /*
5415                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5416                  * console might take alot of time:
5417                  */
5418                 touch_nmi_watchdog();
5419                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5420                         sched_show_task(p);
5421         } while_each_thread(g, p);
5422
5423         touch_all_softlockup_watchdogs();
5424
5425 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5426         sysrq_sched_debug_show();
5427 #endif
5428         read_unlock(&tasklist_lock);
5429         /*
5430          * Only show locks if all tasks are dumped:
5431          */
5432         if (!state_filter)
5433                 debug_show_all_locks();
5434 }
5435
5436 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5437 {
5438         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5439 }
5440
5441 /**
5442  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5443  * @idle: task in question
5444  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5445  *
5446  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5447  * flag, to make booting more robust.
5448  */
5449 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5450 {
5451         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5452         unsigned long flags;
5453
5454         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5455
5456         __sched_fork(idle);
5457         idle->state = TASK_RUNNING;
5458         idle->se.exec_start = sched_clock();
5459
5460         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5461         /*
5462          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5463          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5464          * lockdep check in task_group() will fail.
5465          *
5466          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5467          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5468          *
5469          * Silence PROVE_RCU
5470          */
5471         rcu_read_lock();
5472         __set_task_cpu(idle, cpu);
5473         rcu_read_unlock();
5474
5475         rq->curr = rq->idle = idle;
5476 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5477         idle->oncpu = 1;
5478 #endif
5479         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5480
5481         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5482 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5483         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5484 #else
5485         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5486 #endif
5487         /*
5488          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5489          */
5490         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5491         ftrace_graph_init_task(idle);
5492 }
5493
5494 /*
5495  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5496  * indicates which cpus entered this state. This is used
5497  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5498  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5499  * always be CPU_BITS_NONE.
5500  */
5501 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5502
5503 /*
5504  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5505  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5506  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5507  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5508  * number of CPUs.
5509  *
5510  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5511  */
5512 static int get_update_sysctl_factor(void)
5513 {
5514         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5515         unsigned int factor;
5516
5517         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5518         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5519                 factor = 1;
5520                 break;
5521         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5522                 factor = cpus;
5523                 break;
5524         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5525         default:
5526                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5527                 break;
5528         }
5529
5530         return factor;
5531 }
5532
5533 static void update_sysctl(void)
5534 {
5535         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5536
5537 #define SET_SYSCTL(name) \
5538         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5539         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5540         SET_SYSCTL(sched_latency);
5541         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5542         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5543 #undef SET_SYSCTL
5544 }
5545
5546 static inline void sched_init_granularity(void)
5547 {
5548         update_sysctl();
5549 }
5550
5551 #ifdef CONFIG_SMP
5552 /*
5553  * This is how migration works:
5554  *
5555  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5556  *    stop_one_cpu().
5557  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5558  *    off the CPU)
5559  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5560  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5561  *    it and puts it into the right queue.
5562  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5563  *    is done.
5564  */
5565
5566 /*
5567  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5568  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5569  * is removed from the allowed bitmask.
5570  *
5571  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5572  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5573  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5574  */
5575 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5576 {
5577         unsigned long flags;
5578         struct rq *rq;
5579         unsigned int dest_cpu;
5580         int ret = 0;
5581
5582         /*
5583          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5584          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5585          */
5586 again:
5587         while (task_is_waking(p))
5588                 cpu_relax();
5589         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5590         if (task_is_waking(p)) {
5591                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5592                 goto again;
5593         }
5594
5595         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5596                 ret = -EINVAL;
5597                 goto out;
5598         }
5599
5600         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5601                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5602                 ret = -EINVAL;
5603                 goto out;
5604         }
5605
5606         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5607                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5608         else {
5609                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5610                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5611         }
5612
5613         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5614         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5615                 goto out;
5616
5617         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5618         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5619                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5620                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5621                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5622                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5623                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5624                 return 0;
5625         }
5626 out:
5627         task_rq_unlock(rq, &flags);
5628
5629         return ret;
5630 }
5631 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5632
5633 /*
5634  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5635  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5636  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5637  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5638  *
5639  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5640  * as the task is no longer on this CPU.
5641  *
5642  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5643  */
5644 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5645 {
5646         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5647         int ret = 0;
5648
5649         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5650                 return ret;
5651
5652         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5653         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5654
5655         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5656         /* Already moved. */
5657         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5658                 goto done;
5659         /* Affinity changed (again). */
5660         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5661                 goto fail;
5662
5663         /*
5664          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5665          * placed properly.
5666          */
5667         if (p->se.on_rq) {
5668                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5669                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5670                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5671                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5672         }
5673 done:
5674         ret = 1;
5675 fail:
5676         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5677         return ret;
5678 }
5679
5680 /*
5681  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5682  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5683  * 'pushing' onto another runqueue.
5684  */
5685 static int migration_cpu_stop(void *data)
5686 {
5687         struct migration_arg *arg = data;
5688
5689         /*
5690          * The original target cpu might have gone down and we might
5691          * be on another cpu but it doesn't matter.
5692          */
5693         local_irq_disable();
5694         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5695         local_irq_enable();
5696         return 0;
5697 }
5698
5699 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5700 /*
5701  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5702  */
5703 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5704 {
5705         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5706         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5707         unsigned long flags;
5708
5709         local_irq_save(flags);
5710
5711         raw_spin_lock(&rq->lock);
5712         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5713         if (needs_cpu)
5714                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5715         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5716         /*
5717          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5718          * in the racer should migrate the task anyway.
5719          */
5720         if (needs_cpu)
5721                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5722         local_irq_restore(flags);
5723 }
5724
5725 /*
5726  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5727  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5728  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5729  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5730  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5731  */
5732 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5733 {
5734         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5735         unsigned long flags;
5736
5737         local_irq_save(flags);
5738         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5739         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5740         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5741         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5742         local_irq_restore(flags);
5743 }
5744
5745 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5746 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5747 {
5748         struct task_struct *p, *t;
5749
5750         read_lock(&tasklist_lock);
5751
5752         do_each_thread(t, p) {
5753                 if (p == current)
5754                         continue;
5755
5756                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5757                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5758         } while_each_thread(t, p);
5759
5760         read_unlock(&tasklist_lock);
5761 }
5762
5763 /*
5764  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5765  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5766  * Used by CPU offline code.
5767  */
5768 void sched_idle_next(void)
5769 {
5770         int this_cpu = smp_processor_id();
5771         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5772         struct task_struct *p = rq->idle;
5773         unsigned long flags;
5774
5775         /* cpu has to be offline */
5776         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5777
5778         /*
5779          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5780          * and interrupts disabled on the current cpu.
5781          */
5782         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5783
5784         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5785
5786         activate_task(rq, p, 0);
5787
5788         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5789 }
5790
5791 /*
5792  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5793  * offline.
5794  */
5795 void idle_task_exit(void)
5796 {
5797         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5798
5799         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5800
5801         if (mm != &init_mm)
5802                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5803         mmdrop(mm);
5804 }
5805
5806 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5807 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5808 {
5809         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5810
5811         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5812         BUG_ON(!p->exit_state);
5813
5814         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5815         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5816
5817         get_task_struct(p);
5818
5819         /*
5820          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5821          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5822          * fine.
5823          */
5824         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5825         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5826         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5827
5828         put_task_struct(p);
5829 }
5830
5831 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5832 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5833 {
5834         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5835         struct task_struct *next;
5836
5837         for ( ; ; ) {
5838                 if (!rq->nr_running)
5839                         break;
5840                 next = pick_next_task(rq);
5841                 if (!next)
5842                         break;
5843                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5844                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5845
5846         }
5847 }
5848
5849 /*
5850  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5851  */
5852 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5853 {
5854         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5855         rq->calc_load_active = 0;
5856 }
5857 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5858
5859 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5860
5861 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5862         {
5863                 .procname       = "sched_domain",
5864                 .mode           = 0555,
5865         },
5866         {}
5867 };
5868
5869 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5870         {
5871                 .procname       = "kernel",
5872                 .mode           = 0555,
5873                 .child          = sd_ctl_dir,
5874         },
5875         {}
5876 };
5877
5878 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5879 {
5880         struct ctl_table *entry =
5881                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5882
5883         return entry;
5884 }
5885
5886 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5887 {
5888         struct ctl_table *entry;
5889
5890         /*
5891          * In the intermediate directories, both the child directory and
5892          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5893          * will always be set. In the lowest directory the names are
5894          * static strings and all have proc handlers.
5895          */
5896         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5897                 if (entry->child)
5898                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5899                 if (entry->proc_handler == NULL)
5900                         kfree(entry->procname);
5901         }
5902
5903         kfree(*tablep);
5904         *tablep = NULL;
5905 }
5906
5907 static void
5908 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5909                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5910                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5911 {
5912         entry->procname = procname;
5913         entry->data = data;
5914         entry->maxlen = maxlen;
5915         entry->mode = mode;
5916         entry->proc_handler = proc_handler;
5917 }
5918
5919 static struct ctl_table *
5920 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5921 {
5922         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5923
5924         if (table == NULL)
5925                 return NULL;
5926
5927         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5928                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5929         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5930                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5931         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5932                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5933         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5934                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5935         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5936                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5937         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5938                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5939         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5940                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5941         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5942                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5943         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5944                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5945         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5946                 &sd->cache_nice_tries,
5947                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5948         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5949                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5950         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5951                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5952         /* &table[12] is terminator */
5953
5954         return table;
5955 }
5956
5957 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5958 {
5959         struct ctl_table *entry, *table;
5960         struct sched_domain *sd;
5961         int domain_num = 0, i;
5962         char buf[32];
5963
5964         for_each_domain(cpu, sd)
5965                 domain_num++;
5966         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5967         if (table == NULL)
5968                 return NULL;
5969
5970         i = 0;
5971         for_each_domain(cpu, sd) {
5972                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5973                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5974                 entry->mode = 0555;
5975                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5976                 entry++;
5977                 i++;
5978         }
5979         return table;
5980 }
5981
5982 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5983 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5984 {
5985         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5986         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5987         char buf[32];
5988
5989         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5990         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5991
5992         if (entry == NULL)
5993                 return;
5994
5995         for_each_possible_cpu(i) {
5996                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5997                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5998                 entry->mode = 0555;
5999                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6000                 entry++;
6001         }
6002
6003         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6004         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6005 }
6006
6007 /* may be called multiple times per register */
6008 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6009 {
6010         if (sd_sysctl_header)
6011                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6012         sd_sysctl_header = NULL;
6013         if (sd_ctl_dir[0].child)
6014                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6015 }
6016 #else
6017 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6018 {
6019 }
6020 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6021 {
6022 }
6023 #endif
6024
6025 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6026 {
6027         if (!rq->online) {
6028                 const struct sched_class *class;
6029
6030                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6031                 rq->online = 1;
6032
6033                 for_each_class(class) {
6034                         if (class->rq_online)
6035                                 class->rq_online(rq);
6036                 }
6037         }
6038 }
6039
6040 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6041 {
6042         if (rq->online) {
6043                 const struct sched_class *class;
6044
6045                 for_each_class(class) {
6046                         if (class->rq_offline)
6047                                 class->rq_offline(rq);
6048                 }
6049
6050                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6051                 rq->online = 0;
6052         }
6053 }
6054
6055 /*
6056  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6057  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6058  */
6059 static int __cpuinit
6060 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6061 {
6062         int cpu = (long)hcpu;
6063         unsigned long flags;
6064         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6065
6066         switch (action) {
6067
6068         case CPU_UP_PREPARE:
6069         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6070                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6071                 break;
6072
6073         case CPU_ONLINE:
6074         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6075                 /* Update our root-domain */
6076                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6077                 if (rq->rd) {
6078                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6079
6080                         set_rq_online(rq);
6081                 }
6082                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6083                 break;
6084
6085 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6086         case CPU_DEAD:
6087         case CPU_DEAD_FROZEN:
6088                 migrate_live_tasks(cpu);
6089                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6090                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6091                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6092                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6093                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6094                 migrate_dead_tasks(cpu);
6095                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6096                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6097                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6098                 calc_global_load_remove(rq);
6099                 break;
6100
6101         case CPU_DYING:
6102         case CPU_DYING_FROZEN:
6103                 /* Update our root-domain */
6104                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6105                 if (rq->rd) {
6106                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6107                         set_rq_offline(rq);
6108                 }
6109                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6110                 break;
6111 #endif
6112         }
6113         return NOTIFY_OK;
6114 }
6115
6116 /*
6117  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6118  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6119  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6120  */
6121 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6122         .notifier_call = migration_call,
6123         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6124 };
6125
6126 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6127                                       unsigned long action, void *hcpu)
6128 {
6129         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6130         case CPU_ONLINE:
6131         case CPU_DOWN_FAILED:
6132                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6133                 return NOTIFY_OK;
6134         default:
6135                 return NOTIFY_DONE;
6136         }
6137 }
6138
6139 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6140                                         unsigned long action, void *hcpu)
6141 {
6142         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6143         case CPU_DOWN_PREPARE:
6144                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6145                 return NOTIFY_OK;
6146         default:
6147                 return NOTIFY_DONE;
6148         }
6149 }
6150
6151 static int __init migration_init(void)
6152 {
6153         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6154         int err;
6155
6156         /* Initialize migration for the boot CPU */
6157         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6158         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6159         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6160         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6161
6162         /* Register cpu active notifiers */
6163         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6164         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6165
6166         return 0;
6167 }
6168 early_initcall(migration_init);
6169 #endif
6170
6171 #ifdef CONFIG_SMP
6172
6173 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6174
6175 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6176
6177 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6178 {
6179         sched_domain_debug_enabled = 1;
6180
6181         return 0;
6182 }
6183 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6184
6185 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6186                                   struct cpumask *groupmask)
6187 {
6188         struct sched_group *group = sd->groups;
6189         char str[256];
6190
6191         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6192         cpumask_clear(groupmask);
6193
6194         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6195
6196         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6197                 printk("does not load-balance\n");
6198                 if (sd->parent)
6199                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6200                                         " has parent");
6201                 return -1;
6202         }
6203
6204         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6205
6206         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6207                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6208                                 "CPU%d\n", cpu);
6209         }
6210         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6211                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6212                                 " CPU%d\n", cpu);
6213         }
6214
6215         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6216         do {
6217                 if (!group) {
6218                         printk("\n");
6219                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6220                         break;
6221                 }
6222
6223                 if (!group->cpu_power) {
6224                         printk(KERN_CONT "\n");
6225                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6226                                         "set\n");
6227                         break;
6228                 }
6229
6230                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6231                         printk(KERN_CONT "\n");
6232                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6233                         break;
6234                 }
6235
6236                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6237                         printk(KERN_CONT "\n");
6238                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6239                         break;
6240                 }
6241
6242                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6243
6244                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6245
6246                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6247                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6248                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6249                                 group->cpu_power);
6250                 }
6251
6252                 group = group->next;
6253         } while (group != sd->groups);
6254         printk(KERN_CONT "\n");
6255
6256         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6257                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6258
6259         if (sd->parent &&
6260             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6261                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6262                         "of domain->span\n");
6263         return 0;
6264 }
6265
6266 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6267 {
6268         cpumask_var_t groupmask;
6269         int level = 0;
6270
6271         if (!sched_domain_debug_enabled)
6272                 return;
6273
6274         if (!sd) {
6275                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6276                 return;
6277         }
6278
6279         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6280
6281         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6282                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6283                 return;
6284         }
6285
6286         for (;;) {
6287                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6288                         break;
6289                 level++;
6290                 sd = sd->parent;
6291                 if (!sd)
6292                         break;
6293         }
6294         free_cpumask_var(groupmask);
6295 }
6296 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6297 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6298 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6299
6300 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6301 {
6302         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6303                 return 1;
6304
6305         /* Following flags need at least 2 groups */
6306         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6307                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6308                          SD_BALANCE_FORK |
6309                          SD_BALANCE_EXEC |
6310                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6311                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6312                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6313                         return 0;
6314         }
6315
6316         /* Following flags don't use groups */
6317         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6318                 return 0;
6319
6320         return 1;
6321 }
6322
6323 static int
6324 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6325 {
6326         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6327
6328         if (sd_degenerate(parent))
6329                 return 1;
6330
6331         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6332                 return 0;
6333
6334         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6335         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6336                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6337                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6338                                 SD_BALANCE_FORK |
6339                                 SD_BALANCE_EXEC |
6340                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6341                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6342                 if (nr_node_ids == 1)
6343                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6344         }
6345         if (~cflags & pflags)
6346                 return 0;
6347
6348         return 1;
6349 }
6350
6351 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6352 {
6353         synchronize_sched();
6354
6355         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6356
6357         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6358         free_cpumask_var(rd->online);
6359         free_cpumask_var(rd->span);
6360         kfree(rd);
6361 }
6362
6363 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6364 {
6365         struct root_domain *old_rd = NULL;
6366         unsigned long flags;
6367
6368         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6369
6370         if (rq->rd) {
6371                 old_rd = rq->rd;
6372
6373                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6374                         set_rq_offline(rq);
6375
6376                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6377
6378                 /*
6379                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6380                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6381                  * in this function:
6382                  */
6383                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6384                         old_rd = NULL;
6385         }
6386
6387         atomic_inc(&rd->refcount);
6388         rq->rd = rd;
6389
6390         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6391         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6392                 set_rq_online(rq);
6393
6394         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6395
6396         if (old_rd)
6397                 free_rootdomain(old_rd);
6398 }
6399
6400 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6401 {
6402         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6403
6404         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6405                 goto out;
6406         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6407                 goto free_span;
6408         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6409                 goto free_online;
6410
6411         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6412                 goto free_rto_mask;
6413         return 0;
6414
6415 free_rto_mask:
6416         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6417 free_online:
6418         free_cpumask_var(rd->online);
6419 free_span:
6420         free_cpumask_var(rd->span);
6421 out:
6422         return -ENOMEM;
6423 }
6424
6425 static void init_defrootdomain(void)
6426 {
6427         init_rootdomain(&def_root_domain);
6428
6429         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6430 }
6431
6432 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6433 {
6434         struct root_domain *rd;
6435
6436         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6437         if (!rd)
6438                 return NULL;
6439
6440         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6441                 kfree(rd);
6442                 return NULL;
6443         }
6444
6445         return rd;
6446 }
6447
6448 /*
6449  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6450  * hold the hotplug lock.
6451  */
6452 static void
6453 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6454 {
6455         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6456         struct sched_domain *tmp;
6457
6458         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6459                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6460
6461         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6462         for (tmp = sd; tmp; ) {
6463                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6464                 if (!parent)
6465                         break;
6466
6467                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6468                         tmp->parent = parent->parent;
6469                         if (parent->parent)
6470                                 parent->parent->child = tmp;
6471                 } else
6472                         tmp = tmp->parent;
6473         }
6474
6475         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6476                 sd = sd->parent;
6477                 if (sd)
6478                         sd->child = NULL;
6479         }
6480
6481         sched_domain_debug(sd, cpu);
6482
6483         rq_attach_root(rq, rd);
6484         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6485 }
6486
6487 /* cpus with isolated domains */
6488 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6489
6490 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6491 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6492 {
6493         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6494         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6495         return 1;
6496 }
6497
6498 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6499
6500 /*
6501  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6502  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6503  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6504  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6505  *
6506  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6507  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6508  * and ->cpu_power to 0.
6509  */
6510 static void
6511 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6512                         const struct cpumask *cpu_map,
6513                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6514                                         struct sched_group **sg,
6515                                         struct cpumask *tmpmask),
6516                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6517 {
6518         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6519         int i;
6520
6521         cpumask_clear(covered);
6522
6523         for_each_cpu(i, span) {
6524                 struct sched_group *sg;
6525                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6526                 int j;
6527
6528                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6529                         continue;
6530
6531                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6532                 sg->cpu_power = 0;
6533
6534                 for_each_cpu(j, span) {
6535                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6536                                 continue;
6537
6538                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6539                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6540                 }
6541                 if (!first)
6542                         first = sg;
6543                 if (last)
6544                         last->next = sg;
6545                 last = sg;
6546         }
6547         last->next = first;
6548 }
6549
6550 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6551
6552 #ifdef CONFIG_NUMA
6553
6554 /**
6555  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6556  * @node: node whose sched_domain we're building
6557  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6558  *
6559  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6560  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6561  *
6562  * Should use nodemask_t.
6563  */
6564 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6565 {
6566         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6567
6568         min_val = INT_MAX;
6569
6570         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6571                 /* Start at @node */
6572                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6573
6574                 if (!nr_cpus_node(n))
6575                         continue;
6576
6577                 /* Skip already used nodes */
6578                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6579                         continue;
6580
6581                 /* Simple min distance search */
6582                 val = node_distance(node, n);
6583
6584                 if (val < min_val) {
6585                         min_val = val;
6586                         best_node = n;
6587                 }
6588         }
6589
6590         node_set(best_node, *used_nodes);
6591         return best_node;
6592 }
6593
6594 /**
6595  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6596  * @node: node whose cpumask we're constructing
6597  * @span: resulting cpumask
6598  *
6599  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6600  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6601  * out optimally.
6602  */
6603 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6604 {
6605         nodemask_t used_nodes;
6606         int i;
6607
6608         cpumask_clear(span);
6609         nodes_clear(used_nodes);
6610
6611         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6612         node_set(node, used_nodes);
6613
6614         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6615                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6616
6617                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6618         }
6619 }
6620 #endif /* CONFIG_NUMA */
6621
6622 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6623
6624 /*
6625  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6626  *
6627  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6628  *   and struct sched_domain. )
6629  */
6630 struct static_sched_group {
6631         struct sched_group sg;
6632         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6633 };
6634
6635 struct static_sched_domain {
6636         struct sched_domain sd;
6637         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6638 };
6639
6640 struct s_data {
6641 #ifdef CONFIG_NUMA
6642         int                     sd_allnodes;
6643         cpumask_var_t           domainspan;
6644         cpumask_var_t           covered;
6645         cpumask_var_t           notcovered;
6646 #endif
6647         cpumask_var_t           nodemask;
6648         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6649         cpumask_var_t           this_core_map;
6650         cpumask_var_t           send_covered;
6651         cpumask_var_t           tmpmask;
6652         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6653         struct root_domain      *rd;
6654 };
6655
6656 enum s_alloc {
6657         sa_sched_groups = 0,
6658         sa_rootdomain,
6659         sa_tmpmask,
6660         sa_send_covered,
6661         sa_this_core_map,
6662         sa_this_sibling_map,
6663         sa_nodemask,
6664         sa_sched_group_nodes,
6665 #ifdef CONFIG_NUMA
6666         sa_notcovered,
6667         sa_covered,
6668         sa_domainspan,
6669 #endif
6670         sa_none,
6671 };
6672
6673 /*
6674  * SMT sched-domains:
6675  */
6676 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6677 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6678 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6679
6680 static int
6681 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6682                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6683 {
6684         if (sg)
6685                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6686         return cpu;
6687 }
6688 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6689
6690 /*
6691  * multi-core sched-domains:
6692  */
6693 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6694 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6695 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6696 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6697
6698 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6699 static int
6700 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6701                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6702 {
6703         int group;
6704
6705         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6706         group = cpumask_first(mask);
6707         if (sg)
6708                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6709         return group;
6710 }
6711 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6712 static int
6713 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6714                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6715 {
6716         if (sg)
6717                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6718         return cpu;
6719 }
6720 #endif
6721
6722 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6723 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6724
6725 static int
6726 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6727                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6728 {
6729         int group;
6730 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6731         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6732         group = cpumask_first(mask);
6733 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6734         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6735         group = cpumask_first(mask);
6736 #else
6737         group = cpu;
6738 #endif
6739         if (sg)
6740                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6741         return group;
6742 }
6743
6744 #ifdef CONFIG_NUMA
6745 /*
6746  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6747  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6748  * gets dynamically allocated.
6749  */
6750 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6751 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6752
6753 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6754 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6755
6756 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6757                                  struct sched_group **sg,
6758                                  struct cpumask *nodemask)
6759 {
6760         int group;
6761
6762         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6763         group = cpumask_first(nodemask);
6764
6765         if (sg)
6766                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6767         return group;
6768 }
6769
6770 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6771 {
6772         struct sched_group *sg = group_head;
6773         int j;
6774
6775         if (!sg)
6776                 return;
6777         do {
6778                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6779                         struct sched_domain *sd;
6780
6781                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6782                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6783                                 /*
6784                                  * Only add "power" once for each
6785                                  * physical package.
6786                                  */
6787                                 continue;
6788                         }
6789
6790                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6791                 }
6792                 sg = sg->next;
6793         } while (sg != group_head);
6794 }
6795
6796 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6797                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6798 {
6799         struct sched_domain *sd;
6800         struct sched_group *sg, *prev;
6801         int n, j;
6802
6803         cpumask_clear(d->covered);
6804         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6805         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6806                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6807                 goto out;
6808         }
6809
6810         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6811         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6812
6813         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6814                           GFP_KERNEL, num);
6815         if (!sg) {
6816                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6817                        num);
6818                 return -ENOMEM;
6819         }
6820         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6821
6822         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6823                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6824                 sd->groups = sg;
6825         }
6826
6827         sg->cpu_power = 0;
6828         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6829         sg->next = sg;
6830         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6831
6832         prev = sg;
6833         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6834                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6835                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6836                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6837                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6838                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6839                         break;
6840                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6841                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6842                         continue;
6843                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6844                                   GFP_KERNEL, num);
6845                 if (!sg) {
6846                         printk(KERN_WARNING
6847                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6848                         return -ENOMEM;
6849                 }
6850                 sg->cpu_power = 0;
6851                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6852                 sg->next = prev->next;
6853                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6854                 prev->next = sg;
6855                 prev = sg;
6856         }
6857 out:
6858         return 0;
6859 }
6860 #endif /* CONFIG_NUMA */
6861
6862 #ifdef CONFIG_NUMA
6863 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6864 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6865                               struct cpumask *nodemask)
6866 {
6867         int cpu, i;
6868
6869         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6870                 struct sched_group **sched_group_nodes
6871                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6872
6873                 if (!sched_group_nodes)
6874                         continue;
6875
6876                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6877                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6878
6879                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6880                         if (cpumask_empty(nodemask))
6881                                 continue;
6882
6883                         if (sg == NULL)
6884                                 continue;
6885                         sg = sg->next;
6886 next_sg:
6887                         oldsg = sg;
6888                         sg = sg->next;
6889                         kfree(oldsg);
6890                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6891                                 goto next_sg;
6892                 }
6893                 kfree(sched_group_nodes);
6894                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6895         }
6896 }
6897 #else /* !CONFIG_NUMA */
6898 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6899                               struct cpumask *nodemask)
6900 {
6901 }
6902 #endif /* CONFIG_NUMA */
6903
6904 /*
6905  * Initialize sched groups cpu_power.
6906  *
6907  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6908  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6909  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6910  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6911  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6912  * less cpu_power.
6913  */
6914 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6915 {
6916         struct sched_domain *child;
6917         struct sched_group *group;
6918         long power;
6919         int weight;
6920
6921         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6922
6923         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6924                 return;
6925
6926         child = sd->child;
6927
6928         sd->groups->cpu_power = 0;
6929
6930         if (!child) {
6931                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6932                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6933                 /*
6934                  * SMT siblings share the power of a single core.
6935                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6936                  * that one core than a single thread would have,
6937                  * reflect that in sd->smt_gain.
6938                  */
6939                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6940                         power *= sd->smt_gain;
6941                         power /= weight;
6942                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6943                 }
6944                 sd->groups->cpu_power += power;
6945                 return;
6946         }
6947
6948         /*
6949          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6950          */
6951         group = child->groups;
6952         do {
6953                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6954                 group = group->next;
6955         } while (group != child->groups);
6956 }
6957
6958 /*
6959  * Initializers for schedule domains
6960  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6961  */
6962
6963 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6964 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6965 #else
6966 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6967 #endif
6968
6969 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6970
6971 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6972 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6973 {                                                               \
6974         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6975         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6976         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6977         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6978 }
6979
6980 SD_INIT_FUNC(CPU)
6981 #ifdef CONFIG_NUMA
6982  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6983  SD_INIT_FUNC(NODE)
6984 #endif
6985 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6986  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6987 #endif
6988 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6989  SD_INIT_FUNC(MC)
6990 #endif
6991
6992 static int default_relax_domain_level = -1;
6993
6994 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6995 {
6996         unsigned long val;
6997
6998         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6999         if (val < SD_LV_MAX)
7000                 default_relax_domain_level = val;
7001
7002         return 1;
7003 }
7004 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7005
7006 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7007                                  struct sched_domain_attr *attr)
7008 {
7009         int request;
7010
7011         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7012                 if (default_relax_domain_level < 0)
7013                         return;
7014                 else
7015                         request = default_relax_domain_level;
7016         } else
7017                 request = attr->relax_domain_level;
7018         if (request < sd->level) {
7019                 /* turn off idle balance on this domain */
7020                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7021         } else {
7022                 /* turn on idle balance on this domain */
7023                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7024         }
7025 }
7026
7027 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7028                                  const struct cpumask *cpu_map)
7029 {
7030         switch (what) {
7031         case sa_sched_groups:
7032                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7033                 d->sched_group_nodes = NULL;
7034         case sa_rootdomain:
7035                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7036         case sa_tmpmask:
7037                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7038         case sa_send_covered:
7039                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7040         case sa_this_core_map:
7041                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7042         case sa_this_sibling_map:
7043                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7044         case sa_nodemask:
7045                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7046         case sa_sched_group_nodes:
7047 #ifdef CONFIG_NUMA
7048                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7049         case sa_notcovered:
7050                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7051         case sa_covered:
7052                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7053         case sa_domainspan:
7054                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7055 #endif
7056         case sa_none:
7057                 break;
7058         }
7059 }
7060
7061 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7062                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7063 {
7064 #ifdef CONFIG_NUMA
7065         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7066                 return sa_none;
7067         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7068                 return sa_domainspan;
7069         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7070                 return sa_covered;
7071         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7072         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7073                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7074         if (!d->sched_group_nodes) {
7075                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7076                 return sa_notcovered;
7077         }
7078         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7079 #endif
7080         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7081                 return sa_sched_group_nodes;
7082         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7083                 return sa_nodemask;
7084         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7085                 return sa_this_sibling_map;
7086         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7087                 return sa_this_core_map;
7088         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7089                 return sa_send_covered;
7090         d->rd = alloc_rootdomain();
7091         if (!d->rd) {
7092                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7093                 return sa_tmpmask;
7094         }
7095         return sa_rootdomain;
7096 }
7097
7098 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7099         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7100 {
7101         struct sched_domain *sd = NULL;
7102 #ifdef CONFIG_NUMA
7103         struct sched_domain *parent;
7104
7105         d->sd_allnodes = 0;
7106         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7107             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7108                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7109                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7110                 set_domain_attribute(sd, attr);
7111                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7112                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7113                 d->sd_allnodes = 1;
7114         }
7115         parent = sd;
7116
7117         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7118         SD_INIT(sd, NODE);
7119         set_domain_attribute(sd, attr);
7120         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7121         sd->parent = parent;
7122         if (parent)
7123                 parent->child = sd;
7124         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7125 #endif
7126         return sd;
7127 }
7128
7129 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7130         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7131         struct sched_domain *parent, int i)
7132 {
7133         struct sched_domain *sd;
7134         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7135         SD_INIT(sd, CPU);
7136         set_domain_attribute(sd, attr);
7137         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7138         sd->parent = parent;
7139         if (parent)
7140                 parent->child = sd;
7141         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7142         return sd;
7143 }
7144
7145 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7146         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7147         struct sched_domain *parent, int i)
7148 {
7149         struct sched_domain *sd = parent;
7150 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7151         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7152         SD_INIT(sd, MC);
7153         set_domain_attribute(sd, attr);
7154         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7155         sd->parent = parent;
7156         parent->child = sd;
7157         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7158 #endif
7159         return sd;
7160 }
7161
7162 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7163         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7164         struct sched_domain *parent, int i)
7165 {
7166         struct sched_domain *sd = parent;
7167 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7168         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7169         SD_INIT(sd, SIBLING);
7170         set_domain_attribute(sd, attr);
7171         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7172         sd->parent = parent;
7173         parent->child = sd;
7174         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7175 #endif
7176         return sd;
7177 }
7178
7179 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7180                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7181 {
7182         switch (l) {
7183 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7184         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7185                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7186                             topology_thread_cpumask(cpu));
7187                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7188                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7189                                                 &cpu_to_cpu_group,
7190                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7191                 break;
7192 #endif
7193 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7194         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7195                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7196                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7197                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7198                                                 &cpu_to_core_group,
7199                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7200                 break;
7201 #endif
7202         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7203                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7204                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7205                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7206                                                 &cpu_to_phys_group,
7207                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7208                 break;
7209 #ifdef CONFIG_NUMA
7210         case SD_LV_ALLNODES:
7211                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7212                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7213                 break;
7214 #endif
7215         default:
7216                 break;
7217         }
7218 }
7219
7220 /*
7221  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7222  * to the individual cpus
7223  */
7224 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7225                                  struct sched_domain_attr *attr)
7226 {
7227         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7228         struct s_data d;
7229         struct sched_domain *sd;
7230         int i;
7231 #ifdef CONFIG_NUMA
7232         d.sd_allnodes = 0;
7233 #endif
7234
7235         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7236         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7237                 goto error;
7238         alloc_state = sa_sched_groups;
7239
7240         /*
7241          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7242          */
7243         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7244                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7245                             cpu_map);
7246
7247                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7248                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7249                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7250                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7251         }
7252
7253         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7254                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7255                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7256         }
7257
7258         /* Set up physical groups */
7259         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7260                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7261
7262 #ifdef CONFIG_NUMA
7263         /* Set up node groups */
7264         if (d.sd_allnodes)
7265                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7266
7267         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7268                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7269                         goto error;
7270 #endif
7271
7272         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7273 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7274         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7275                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7276                 init_sched_groups_power(i, sd);
7277         }
7278 #endif
7279 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7280         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7281                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7282                 init_sched_groups_power(i, sd);
7283         }
7284 #endif
7285
7286         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7287                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7288                 init_sched_groups_power(i, sd);
7289         }
7290
7291 #ifdef CONFIG_NUMA
7292         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7293                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7294
7295         if (d.sd_allnodes) {
7296                 struct sched_group *sg;
7297
7298                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7299                                                                 d.tmpmask);
7300                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7301         }
7302 #endif
7303
7304         /* Attach the domains */
7305         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7306 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7307                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7308 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7309                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7310 #else
7311                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7312 #endif
7313                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7314         }
7315
7316         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7317         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7318         return 0;
7319
7320 error:
7321         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7322         return -ENOMEM;
7323 }
7324
7325 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7326 {
7327         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7328 }
7329
7330 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7331 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7332 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7333                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7334
7335 /*
7336  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7337  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7338  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7339  */
7340 static cpumask_var_t fallback_doms;
7341
7342 /*
7343  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7344  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7345  * or 0 if it stayed the same.
7346  */
7347 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7348 {
7349         return 0;
7350 }
7351
7352 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7353 {
7354         int i;
7355         cpumask_var_t *doms;
7356
7357         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7358         if (!doms)
7359                 return NULL;
7360         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7361                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7362                         free_sched_domains(doms, i);
7363                         return NULL;
7364                 }
7365         }
7366         return doms;
7367 }
7368
7369 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7370 {
7371         unsigned int i;
7372         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7373                 free_cpumask_var(doms[i]);
7374         kfree(doms);
7375 }
7376
7377 /*
7378  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7379  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7380  * exclude other special cases in the future.
7381  */
7382 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7383 {
7384         int err;
7385
7386         arch_update_cpu_topology();
7387         ndoms_cur = 1;
7388         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7389         if (!doms_cur)
7390                 doms_cur = &fallback_doms;
7391         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7392         dattr_cur = NULL;
7393         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7394         register_sched_domain_sysctl();
7395
7396         return err;
7397 }
7398
7399 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7400                                        struct cpumask *tmpmask)
7401 {
7402         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7403 }
7404
7405 /*
7406  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7407  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7408  */
7409 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7410 {
7411         /* Save because hotplug lock held. */
7412         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7413         int i;
7414
7415         for_each_cpu(i, cpu_map)
7416                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7417         synchronize_sched();
7418         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7419 }
7420
7421 /* handle null as "default" */
7422 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7423                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7424 {
7425         struct sched_domain_attr tmp;
7426
7427         /* fast path */
7428         if (!new && !cur)
7429                 return 1;
7430
7431         tmp = SD_ATTR_INIT;
7432         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7433                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7434                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7435 }
7436
7437 /*
7438  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7439  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7440  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7441  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7442  *
7443  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7444  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7445  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7446  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7447  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7448  * it as it is.
7449  *
7450  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7451  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7452  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7453  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7454  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7455  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7456  *
7457  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7458  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7459  * and it will not create the default domain.
7460  *
7461  * Call with hotplug lock held
7462  */
7463 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7464                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7465 {
7466         int i, j, n;
7467         int new_topology;
7468
7469         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7470
7471         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7472         unregister_sched_domain_sysctl();
7473
7474         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7475         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7476
7477         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7478
7479         /* Destroy deleted domains */
7480         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7481                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7482                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7483                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7484                                 goto match1;
7485                 }
7486                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7487                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7488 match1:
7489                 ;
7490         }
7491
7492         if (doms_new == NULL) {
7493                 ndoms_cur = 0;
7494                 doms_new = &fallback_doms;
7495                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7496                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7497         }
7498
7499         /* Build new domains */
7500         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7501                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7502                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7503                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7504                                 goto match2;
7505                 }
7506                 /* no match - add a new doms_new */
7507                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7508                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7509 match2:
7510                 ;
7511         }
7512
7513         /* Remember the new sched domains */
7514         if (doms_cur != &fallback_doms)
7515                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7516         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7517         doms_cur = doms_new;
7518         dattr_cur = dattr_new;
7519         ndoms_cur = ndoms_new;
7520
7521         register_sched_domain_sysctl();
7522
7523         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7524 }
7525
7526 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7527 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7528 {
7529         get_online_cpus();
7530
7531         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7532         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7533
7534         rebuild_sched_domains();
7535         put_online_cpus();
7536 }
7537
7538 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7539 {
7540         unsigned int level = 0;
7541
7542         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7543                 return -EINVAL;
7544
7545         /*
7546          * level is always be positive so don't check for
7547          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7548          * What happens on 0 or 1 byte write,
7549          * need to check for count as well?
7550          */
7551
7552         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7553                 return -EINVAL;
7554
7555         if (smt)
7556                 sched_smt_power_savings = level;
7557         else
7558                 sched_mc_power_savings = level;
7559
7560         arch_reinit_sched_domains();
7561
7562         return count;
7563 }
7564
7565 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7566 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7567                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7568                                            char *page)
7569 {
7570         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7571 }
7572 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7573                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7574                                             const char *buf, size_t count)
7575 {
7576         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7577 }
7578 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7579                          sched_mc_power_savings_show,
7580                          sched_mc_power_savings_store);
7581 #endif
7582
7583 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7584 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7585                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7586                                             char *page)
7587 {
7588         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7589 }
7590 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7591                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7592                                              const char *buf, size_t count)
7593 {
7594         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7595 }
7596 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7597                    sched_smt_power_savings_show,
7598                    sched_smt_power_savings_store);
7599 #endif
7600
7601 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7602 {
7603         int err = 0;
7604
7605 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7606         if (smt_capable())
7607                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7608                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7609 #endif
7610 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7611         if (!err && mc_capable())
7612                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7613                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7614 #endif
7615         return err;
7616 }
7617 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7618
7619 /*
7620  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7621  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7622  * around partition_sched_domains().
7623  */
7624 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7625                              void *hcpu)
7626 {
7627         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7628         case CPU_ONLINE:
7629         case CPU_DOWN_FAILED:
7630                 cpuset_update_active_cpus();
7631                 return NOTIFY_OK;
7632         default:
7633                 return NOTIFY_DONE;
7634         }
7635 }
7636
7637 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7638                                void *hcpu)
7639 {
7640         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7641         case CPU_DOWN_PREPARE:
7642                 cpuset_update_active_cpus();
7643                 return NOTIFY_OK;
7644         default:
7645                 return NOTIFY_DONE;
7646         }
7647 }
7648
7649 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7650                                 unsigned long action, void *hcpu)
7651 {
7652         int cpu = (int)(long)hcpu;
7653
7654         switch (action) {
7655         case CPU_DOWN_PREPARE:
7656         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7657                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7658                 return NOTIFY_OK;
7659
7660         case CPU_DOWN_FAILED:
7661         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7662         case CPU_ONLINE:
7663         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7664                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7665                 return NOTIFY_OK;
7666
7667         default:
7668                 return NOTIFY_DONE;
7669         }
7670 }
7671
7672 void __init sched_init_smp(void)
7673 {
7674         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7675
7676         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7677         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7678
7679 #if defined(CONFIG_NUMA)
7680         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7681                                                                 GFP_KERNEL);
7682         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7683 #endif
7684         get_online_cpus();
7685         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7686         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7687         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7688         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7689                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7690         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7691         put_online_cpus();
7692
7693         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7694         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7695
7696         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7697         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7698
7699         init_hrtick();
7700
7701         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7702         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7703                 BUG();
7704         sched_init_granularity();
7705         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7706
7707         init_sched_rt_class();
7708 }
7709 #else
7710 void __init sched_init_smp(void)
7711 {
7712         sched_init_granularity();
7713 }
7714 #endif /* CONFIG_SMP */
7715
7716 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7717
7718 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7719 {
7720         return in_lock_functions(addr) ||
7721                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7722                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7723 }
7724
7725 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7726 {
7727         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7728         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7729 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7730         cfs_rq->rq = rq;
7731 #endif
7732         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7733 }
7734
7735 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7736 {
7737         struct rt_prio_array *array;
7738         int i;
7739
7740         array = &rt_rq->active;
7741         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7742                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7743                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7744         }
7745         /* delimiter for bitsearch: */
7746         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7747
7748 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7749         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7750 #ifdef CONFIG_SMP
7751         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7752 #endif
7753 #endif
7754 #ifdef CONFIG_SMP
7755         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7756         rt_rq->overloaded = 0;
7757         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7758 #endif
7759
7760         rt_rq->rt_time = 0;
7761         rt_rq->rt_throttled = 0;
7762         rt_rq->rt_runtime = 0;
7763         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7764
7765 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7766         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7767         rt_rq->rq = rq;
7768 #endif
7769 }
7770
7771 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7772 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7773                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7774                                 struct sched_entity *parent)
7775 {
7776         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7777         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7778         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7779         cfs_rq->tg = tg;
7780         if (add)
7781                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7782
7783         tg->se[cpu] = se;
7784         /* se could be NULL for init_task_group */
7785         if (!se)
7786                 return;
7787
7788         if (!parent)
7789                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7790         else
7791                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7792
7793         se->my_q = cfs_rq;
7794         se->load.weight = tg->shares;
7795         se->load.inv_weight = 0;
7796         se->parent = parent;
7797 }
7798 #endif
7799
7800 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7801 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7802                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7803                 struct sched_rt_entity *parent)
7804 {
7805         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7806
7807         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7808         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7809         rt_rq->tg = tg;
7810         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7811         if (add)
7812                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7813
7814         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7815         if (!rt_se)
7816                 return;
7817
7818         if (!parent)
7819                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7820         else
7821                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7822
7823         rt_se->my_q = rt_rq;
7824         rt_se->parent = parent;
7825         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7826 }
7827 #endif
7828
7829 void __init sched_init(void)
7830 {
7831         int i, j;
7832         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7833
7834 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7835         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7836 #endif
7837 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7838         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7839 #endif
7840 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7841         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7842 #endif
7843         if (alloc_size) {
7844                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7845
7846 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7847                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7848                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7849
7850                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7851                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7852
7853 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7854 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7855                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7856                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7857
7858                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7859                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7860
7861 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7862 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7863                 for_each_possible_cpu(i) {
7864                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7865                         ptr += cpumask_size();
7866                 }
7867 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7868         }
7869
7870 #ifdef CONFIG_SMP
7871         init_defrootdomain();
7872 #endif
7873
7874         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7875                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7876
7877 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7878         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7879                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7880 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7881
7882 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7883         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7884         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7885
7886 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7887
7888 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7889         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7890                                             __alignof__(unsigned long));
7891 #endif
7892         for_each_possible_cpu(i) {
7893                 struct rq *rq;
7894
7895                 rq = cpu_rq(i);
7896                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7897                 rq->nr_running = 0;
7898                 rq->calc_load_active = 0;
7899                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7900                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7901                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7902 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7903                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7904                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7905 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7906                 /*
7907                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7908                  *
7909                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7910                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7911                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7912                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7913                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7914                  * (se->load.weight).
7915                  *
7916                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7917                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7918                  * then A0's share of the cpu resource is:
7919                  *
7920                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7921                  *
7922                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7923                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7924                  */
7925                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7926 #endif
7927 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7928
7929                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7930 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7931                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7932 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7933                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7934 #endif
7935 #endif
7936
7937                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7938                         rq->cpu_load[j] = 0;
7939
7940                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7941
7942 #ifdef CONFIG_SMP
7943                 rq->sd = NULL;
7944                 rq->rd = NULL;
7945                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7946                 rq->post_schedule = 0;
7947                 rq->active_balance = 0;
7948                 rq->next_balance = jiffies;
7949                 rq->push_cpu = 0;
7950                 rq->cpu = i;
7951                 rq->online = 0;
7952                 rq->idle_stamp = 0;
7953                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7954                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7955 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7956                 rq->nohz_balance_kick = 0;
7957                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
7958 #endif
7959 #endif
7960                 init_rq_hrtick(rq);
7961                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7962         }
7963
7964         set_load_weight(&init_task);
7965
7966 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7967         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7968 #endif
7969
7970 #ifdef CONFIG_SMP
7971         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7972 #endif
7973
7974 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7975         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7976 #endif
7977
7978         /*
7979          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7980          */
7981         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7982         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7983
7984         /*
7985          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7986          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7987          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7988          * when this runqueue becomes "idle".
7989          */
7990         init_idle(current, smp_processor_id());
7991
7992         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7993
7994         /*
7995          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7996          */
7997         current->sched_class = &fair_sched_class;
7998
7999         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8000         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
8001 #ifdef CONFIG_SMP
8002 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8003         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
8004         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
8005         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
8006         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8007         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8008 #endif
8009         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
8010         if (cpu_isolated_map == NULL)
8011                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
8012 #endif /* SMP */
8013
8014         perf_event_init();
8015
8016         scheduler_running = 1;
8017 }
8018
8019 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8020 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8021 {
8022         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
8023
8024         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
8025 }
8026
8027 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8028 {
8029 #ifdef in_atomic
8030         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8031
8032         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
8033             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8034                 return;
8035         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8036                 return;
8037         prev_jiffy = jiffies;
8038
8039         printk(KERN_ERR
8040                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8041                         file, line);
8042         printk(KERN_ERR
8043                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8044                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8045                         current->pid, current->comm);
8046
8047         debug_show_held_locks(current);
8048         if (irqs_disabled())
8049                 print_irqtrace_events(current);
8050         dump_stack();
8051 #endif
8052 }
8053 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8054 #endif
8055
8056 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8057 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8058 {
8059         int on_rq;
8060
8061         on_rq = p->se.on_rq;
8062         if (on_rq)
8063                 deactivate_task(rq, p, 0);
8064         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8065         if (on_rq) {
8066                 activate_task(rq, p, 0);
8067                 resched_task(rq->curr);
8068         }
8069 }
8070
8071 void normalize_rt_tasks(void)
8072 {
8073         struct task_struct *g, *p;
8074         unsigned long flags;
8075         struct rq *rq;
8076
8077         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8078         do_each_thread(g, p) {
8079                 /*
8080                  * Only normalize user tasks:
8081                  */
8082                 if (!p->mm)
8083                         continue;
8084
8085                 p->se.exec_start                = 0;
8086 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8087                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8088                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8089                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8090 #endif
8091
8092                 if (!rt_task(p)) {
8093                         /*
8094                          * Renice negative nice level userspace
8095                          * tasks back to 0:
8096                          */
8097                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8098                                 set_user_nice(p, 0);
8099                         continue;
8100                 }
8101
8102                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8103                 rq = __task_rq_lock(p);
8104
8105                 normalize_task(rq, p);
8106
8107                 __task_rq_unlock(rq);
8108                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8109         } while_each_thread(g, p);
8110
8111         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8112 }
8113
8114 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8115
8116 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8117 /*
8118  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8119  *
8120  * They can only be called when the whole system has been
8121  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8122  * activity can take place. Using them for anything else would
8123  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8124  * under any other configuration.
8125  */
8126
8127 /**
8128  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8129  * @cpu: the processor in question.
8130  *
8131  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8132  */
8133 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8134 {
8135         return cpu_curr(cpu);
8136 }
8137
8138 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8139
8140 #ifdef CONFIG_IA64
8141 /**
8142  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8143  * @cpu: the processor in question.
8144  * @p: the task pointer to set.
8145  *
8146  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8147  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8148  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8149  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8150  * and caller must save the original value of the current task (see
8151  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8152  * re-starting the system.
8153  *
8154  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8155  */
8156 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8157 {
8158         cpu_curr(cpu) = p;
8159 }
8160
8161 #endif
8162
8163 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8164 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8165 {
8166         int i;
8167
8168         for_each_possible_cpu(i) {
8169                 if (tg->cfs_rq)
8170                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8171                 if (tg->se)
8172                         kfree(tg->se[i]);
8173         }
8174
8175         kfree(tg->cfs_rq);
8176         kfree(tg->se);
8177 }
8178
8179 static
8180 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8181 {
8182         struct cfs_rq *cfs_rq;
8183         struct sched_entity *se;
8184         struct rq *rq;
8185         int i;
8186
8187         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8188         if (!tg->cfs_rq)
8189                 goto err;
8190         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8191         if (!tg->se)
8192                 goto err;
8193
8194         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8195
8196         for_each_possible_cpu(i) {
8197                 rq = cpu_rq(i);
8198
8199                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8200                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8201                 if (!cfs_rq)
8202                         goto err;
8203
8204                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8205                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8206                 if (!se)
8207                         goto err_free_rq;
8208
8209                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8210         }
8211
8212         return 1;
8213
8214  err_free_rq:
8215         kfree(cfs_rq);
8216  err:
8217         return 0;
8218 }
8219
8220 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8221 {
8222         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8223                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8224 }
8225
8226 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8227 {
8228         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8229 }
8230 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8231 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8232 {
8233 }
8234
8235 static inline
8236 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8237 {
8238         return 1;
8239 }
8240
8241 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8242 {
8243 }
8244
8245 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8246 {
8247 }
8248 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8249
8250 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8251 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8252 {
8253         int i;
8254
8255         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8256
8257         for_each_possible_cpu(i) {
8258                 if (tg->rt_rq)
8259                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8260                 if (tg->rt_se)
8261                         kfree(tg->rt_se[i]);
8262         }
8263
8264         kfree(tg->rt_rq);
8265         kfree(tg->rt_se);
8266 }
8267
8268 static
8269 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8270 {
8271         struct rt_rq *rt_rq;
8272         struct sched_rt_entity *rt_se;
8273         struct rq *rq;
8274         int i;
8275
8276         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8277         if (!tg->rt_rq)
8278                 goto err;
8279         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8280         if (!tg->rt_se)
8281                 goto err;
8282
8283         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8284                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8285
8286         for_each_possible_cpu(i) {
8287                 rq = cpu_rq(i);
8288
8289                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8290                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8291                 if (!rt_rq)
8292                         goto err;
8293
8294                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8295                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8296                 if (!rt_se)
8297                         goto err_free_rq;
8298
8299                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8300         }
8301
8302         return 1;
8303
8304  err_free_rq:
8305         kfree(rt_rq);
8306  err:
8307         return 0;
8308 }
8309
8310 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8311 {
8312         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8313                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8314 }
8315
8316 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8317 {
8318         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8319 }
8320 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8321 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8322 {
8323 }
8324
8325 static inline
8326 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8327 {
8328         return 1;
8329 }
8330
8331 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8332 {
8333 }
8334
8335 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8336 {
8337 }
8338 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8339
8340 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8341 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8342 {
8343         free_fair_sched_group(tg);
8344         free_rt_sched_group(tg);
8345         kfree(tg);
8346 }
8347
8348 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8349 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8350 {
8351         struct task_group *tg;
8352         unsigned long flags;
8353         int i;
8354
8355         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8356         if (!tg)
8357                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8358
8359         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8360                 goto err;
8361
8362         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8363                 goto err;
8364
8365         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8366         for_each_possible_cpu(i) {
8367                 register_fair_sched_group(tg, i);
8368                 register_rt_sched_group(tg, i);
8369         }
8370         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8371
8372         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8373
8374         tg->parent = parent;
8375         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8376         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8377         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8378
8379         return tg;
8380
8381 err:
8382         free_sched_group(tg);
8383         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8384 }
8385
8386 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8387 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8388 {
8389         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8390         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8391 }
8392
8393 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8394 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8395 {
8396         unsigned long flags;
8397         int i;
8398
8399         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8400         for_each_possible_cpu(i) {
8401                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8402                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8403         }
8404         list_del_rcu(&tg->list);
8405         list_del_rcu(&tg->siblings);
8406         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8407
8408         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8409         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8410 }
8411
8412 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8413  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8414  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8415  *      reflect its new group.
8416  */
8417 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8418 {
8419         int on_rq, running;
8420         unsigned long flags;
8421         struct rq *rq;
8422
8423         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8424
8425         running = task_current(rq, tsk);
8426         on_rq = tsk->se.on_rq;
8427
8428         if (on_rq)
8429                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8430         if (unlikely(running))
8431                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8432
8433         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8434
8435 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8436         if (tsk->sched_class->moved_group)
8437                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8438 #endif
8439
8440         if (unlikely(running))
8441                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8442         if (on_rq)
8443                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8444
8445         task_rq_unlock(rq, &flags);
8446 }
8447 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8448
8449 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8450 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8451 {
8452         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8453         int on_rq;
8454
8455         on_rq = se->on_rq;
8456         if (on_rq)
8457                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8458
8459         se->load.weight = shares;
8460         se->load.inv_weight = 0;
8461
8462         if (on_rq)
8463                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8464 }
8465
8466 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8467 {
8468         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8469         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8470         unsigned long flags;
8471
8472         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8473         __set_se_shares(se, shares);
8474         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8475 }
8476
8477 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8478
8479 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8480 {
8481         int i;
8482         unsigned long flags;
8483
8484         /*
8485          * We can't change the weight of the root cgroup.
8486          */
8487         if (!tg->se[0])
8488                 return -EINVAL;
8489
8490         if (shares < MIN_SHARES)
8491                 shares = MIN_SHARES;
8492         else if (shares > MAX_SHARES)
8493                 shares = MAX_SHARES;
8494
8495         mutex_lock(&shares_mutex);
8496         if (tg->shares == shares)
8497                 goto done;
8498
8499         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8500         for_each_possible_cpu(i)
8501                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8502         list_del_rcu(&tg->siblings);
8503         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8504
8505         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8506         synchronize_sched();
8507
8508         /*
8509          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8510          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8511          */
8512         tg->shares = shares;
8513         for_each_possible_cpu(i) {
8514                 /*
8515                  * force a rebalance
8516                  */
8517                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8518                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8519         }
8520
8521         /*
8522          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8523          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8524          */
8525         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8526         for_each_possible_cpu(i)
8527                 register_fair_sched_group(tg, i);
8528         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8529         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8530 done:
8531         mutex_unlock(&shares_mutex);
8532         return 0;
8533 }
8534
8535 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8536 {
8537         return tg->shares;
8538 }
8539 #endif
8540
8541 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8542 /*
8543  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8544  */
8545 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8546
8547 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8548 {
8549         if (runtime == RUNTIME_INF)
8550                 return 1ULL << 20;
8551
8552         return div64_u64(runtime << 20, period);
8553 }
8554
8555 /* Must be called with tasklist_lock held */
8556 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8557 {
8558         struct task_struct *g, *p;
8559
8560         do_each_thread(g, p) {
8561                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8562                         return 1;
8563         } while_each_thread(g, p);
8564
8565         return 0;
8566 }
8567
8568 struct rt_schedulable_data {
8569         struct task_group *tg;
8570         u64 rt_period;
8571         u64 rt_runtime;
8572 };
8573
8574 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8575 {
8576         struct rt_schedulable_data *d = data;
8577         struct task_group *child;
8578         unsigned long total, sum = 0;
8579         u64 period, runtime;
8580
8581         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8582         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8583
8584         if (tg == d->tg) {
8585                 period = d->rt_period;
8586                 runtime = d->rt_runtime;
8587         }
8588
8589         /*
8590          * Cannot have more runtime than the period.
8591          */
8592         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8593                 return -EINVAL;
8594
8595         /*
8596          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8597          */
8598         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8599                 return -EBUSY;
8600
8601         total = to_ratio(period, runtime);
8602
8603         /*
8604          * Nobody can have more than the global setting allows.
8605          */
8606         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8607                 return -EINVAL;
8608
8609         /*
8610          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8611          */
8612         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8613                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8614                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8615
8616                 if (child == d->tg) {
8617                         period = d->rt_period;
8618                         runtime = d->rt_runtime;
8619                 }
8620
8621                 sum += to_ratio(period, runtime);
8622         }
8623
8624         if (sum > total)
8625                 return -EINVAL;
8626
8627         return 0;
8628 }
8629
8630 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8631 {
8632         struct rt_schedulable_data data = {
8633                 .tg = tg,
8634                 .rt_period = period,
8635                 .rt_runtime = runtime,
8636         };
8637
8638         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8639 }
8640
8641 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8642                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8643 {
8644         int i, err = 0;
8645
8646         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8647         read_lock(&tasklist_lock);
8648         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8649         if (err)
8650                 goto unlock;
8651
8652         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8653         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8654         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8655
8656         for_each_possible_cpu(i) {
8657                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8658
8659                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8660                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8661                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8662         }
8663         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8664  unlock:
8665         read_unlock(&tasklist_lock);
8666         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8667
8668         return err;
8669 }
8670
8671 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8672 {
8673         u64 rt_runtime, rt_period;
8674
8675         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8676         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8677         if (rt_runtime_us < 0)
8678                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8679
8680         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8681 }
8682
8683 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8684 {
8685         u64 rt_runtime_us;
8686
8687         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8688                 return -1;
8689
8690         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8691         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8692         return rt_runtime_us;
8693 }
8694
8695 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8696 {
8697         u64 rt_runtime, rt_period;
8698
8699         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8700         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8701
8702         if (rt_period == 0)
8703                 return -EINVAL;
8704
8705         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8706 }
8707
8708 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8709 {
8710         u64 rt_period_us;
8711
8712         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8713         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8714         return rt_period_us;
8715 }
8716
8717 static int sched_rt_global_constraints(void)
8718 {
8719         u64 runtime, period;
8720         int ret = 0;
8721
8722         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8723                 return -EINVAL;
8724
8725         runtime = global_rt_runtime();
8726         period = global_rt_period();
8727
8728         /*
8729          * Sanity check on the sysctl variables.
8730          */
8731         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8732                 return -EINVAL;
8733
8734         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8735         read_lock(&tasklist_lock);
8736         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8737         read_unlock(&tasklist_lock);
8738         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8739
8740         return ret;
8741 }
8742
8743 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8744 {
8745         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8746         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8747                 return 0;
8748
8749         return 1;
8750 }
8751
8752 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8753 static int sched_rt_global_constraints(void)
8754 {
8755         unsigned long flags;
8756         int i;
8757
8758         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8759                 return -EINVAL;
8760
8761         /*
8762          * There's always some RT tasks in the root group
8763          * -- migration, kstopmachine etc..
8764          */
8765         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8766                 return -EBUSY;
8767
8768         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8769         for_each_possible_cpu(i) {
8770                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8771
8772                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8773                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8774                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8775         }
8776         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8777
8778         return 0;
8779 }
8780 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8781
8782 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8783                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8784                 loff_t *ppos)
8785 {
8786         int ret;
8787         int old_period, old_runtime;
8788         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8789
8790         mutex_lock(&mutex);
8791         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8792         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8793
8794         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8795
8796         if (!ret && write) {
8797                 ret = sched_rt_global_constraints();
8798                 if (ret) {
8799                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8800                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8801                 } else {
8802                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8803                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8804                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8805                 }
8806         }
8807         mutex_unlock(&mutex);
8808
8809         return ret;
8810 }
8811
8812 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8813
8814 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8815 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8816 {
8817         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8818                             struct task_group, css);
8819 }
8820
8821 static struct cgroup_subsys_state *
8822 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8823 {
8824         struct task_group *tg, *parent;
8825
8826         if (!cgrp->parent) {
8827                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8828                 return &init_task_group.css;
8829         }
8830
8831         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8832         tg = sched_create_group(parent);
8833         if (IS_ERR(tg))
8834                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8835
8836         return &tg->css;
8837 }
8838
8839 static void
8840 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8841 {
8842         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8843
8844         sched_destroy_group(tg);
8845 }
8846
8847 static int
8848 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8849 {
8850 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8851         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8852                 return -EINVAL;
8853 #else
8854         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8855         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8856                 return -EINVAL;
8857 #endif
8858         return 0;
8859 }
8860
8861 static int
8862 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8863                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8864 {
8865         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8866         if (retval)
8867                 return retval;
8868         if (threadgroup) {
8869                 struct task_struct *c;
8870                 rcu_read_lock();
8871                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8872                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8873                         if (retval) {
8874                                 rcu_read_unlock();
8875                                 return retval;
8876                         }
8877                 }
8878                 rcu_read_unlock();
8879         }
8880         return 0;
8881 }
8882
8883 static void
8884 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8885                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8886                   bool threadgroup)
8887 {
8888         sched_move_task(tsk);
8889         if (threadgroup) {
8890                 struct task_struct *c;
8891                 rcu_read_lock();
8892                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8893                         sched_move_task(c);
8894                 }
8895                 rcu_read_unlock();
8896         }
8897 }
8898
8899 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8900 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8901                                 u64 shareval)
8902 {
8903         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8904 }
8905
8906 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8907 {
8908         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8909
8910         return (u64) tg->shares;
8911 }
8912 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8913
8914 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8915 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8916                                 s64 val)
8917 {
8918         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8919 }
8920
8921 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8922 {
8923         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8924 }
8925
8926 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8927                 u64 rt_period_us)
8928 {
8929         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8930 }
8931
8932 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8933 {
8934         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8935 }
8936 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8937
8938 static struct cftype cpu_files[] = {
8939 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8940         {
8941                 .name = "shares",
8942                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8943                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8944         },
8945 #endif
8946 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8947         {
8948                 .name = "rt_runtime_us",
8949                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8950                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8951         },
8952         {
8953                 .name = "rt_period_us",
8954                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8955                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8956         },
8957 #endif
8958 };
8959
8960 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8961 {
8962         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8963 }
8964
8965 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8966         .name           = "cpu",
8967         .create         = cpu_cgroup_create,
8968         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8969         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8970         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8971         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8972         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8973         .early_init     = 1,
8974 };
8975
8976 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8977
8978 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8979
8980 /*
8981  * CPU accounting code for task groups.
8982  *
8983  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8984  * (balbir@in.ibm.com).
8985  */
8986
8987 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8988 struct cpuacct {
8989         struct cgroup_subsys_state css;
8990         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8991         u64 __percpu *cpuusage;
8992         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8993         struct cpuacct *parent;
8994 };
8995
8996 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8997
8998 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8999 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9000 {
9001         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9002                             struct cpuacct, css);
9003 }
9004
9005 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9006 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9007 {
9008         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9009                             struct cpuacct, css);
9010 }
9011
9012 /* create a new cpu accounting group */
9013 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9014         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9015 {
9016         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9017         int i;
9018
9019         if (!ca)
9020                 goto out;
9021
9022         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9023         if (!ca->cpuusage)
9024                 goto out_free_ca;
9025
9026         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9027                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
9028                         goto out_free_counters;
9029
9030         if (cgrp->parent)
9031                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9032
9033         return &ca->css;
9034
9035 out_free_counters:
9036         while (--i >= 0)
9037                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9038         free_percpu(ca->cpuusage);
9039 out_free_ca:
9040         kfree(ca);
9041 out:
9042         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9043 }
9044
9045 /* destroy an existing cpu accounting group */
9046 static void
9047 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9048 {
9049         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9050         int i;
9051
9052         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9053                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9054         free_percpu(ca->cpuusage);
9055         kfree(ca);
9056 }
9057
9058 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9059 {
9060         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9061         u64 data;
9062
9063 #ifndef CONFIG_64BIT
9064         /*
9065          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9066          */
9067         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9068         data = *cpuusage;
9069         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9070 #else
9071         data = *cpuusage;
9072 #endif
9073
9074         return data;
9075 }
9076
9077 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9078 {
9079         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9080
9081 #ifndef CONFIG_64BIT
9082         /*
9083          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9084          */
9085         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9086         *cpuusage = val;
9087         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9088 #else
9089         *cpuusage = val;
9090 #endif
9091 }
9092
9093 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9094 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9095 {
9096         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9097         u64 totalcpuusage = 0;
9098         int i;
9099
9100         for_each_present_cpu(i)
9101                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9102
9103         return totalcpuusage;
9104 }
9105
9106 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9107                                                                 u64 reset)
9108 {
9109         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9110         int err = 0;
9111         int i;
9112
9113         if (reset) {
9114                 err = -EINVAL;
9115                 goto out;
9116         }
9117
9118         for_each_present_cpu(i)
9119                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9120
9121 out:
9122         return err;
9123 }
9124
9125 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9126                                    struct seq_file *m)
9127 {
9128         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9129         u64 percpu;
9130         int i;
9131
9132         for_each_present_cpu(i) {
9133                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9134                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9135         }
9136         seq_printf(m, "\n");
9137         return 0;
9138 }
9139
9140 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9141         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9142         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9143 };
9144
9145 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9146                 struct cgroup_map_cb *cb)
9147 {
9148         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9149         int i;
9150
9151         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9152                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9153                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9154                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9155         }
9156         return 0;
9157 }
9158
9159 static struct cftype files[] = {
9160         {
9161                 .name = "usage",
9162                 .read_u64 = cpuusage_read,
9163                 .write_u64 = cpuusage_write,
9164         },
9165         {
9166                 .name = "usage_percpu",
9167                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9168         },
9169         {
9170                 .name = "stat",
9171                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9172         },
9173 };
9174
9175 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9176 {
9177         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9178 }
9179
9180 /*
9181  * charge this task's execution time to its accounting group.
9182  *
9183  * called with rq->lock held.
9184  */
9185 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9186 {
9187         struct cpuacct *ca;
9188         int cpu;
9189
9190         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9191                 return;
9192
9193         cpu = task_cpu(tsk);
9194
9195         rcu_read_lock();
9196
9197         ca = task_ca(tsk);
9198
9199         for (; ca; ca = ca->parent) {
9200                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9201                 *cpuusage += cputime;
9202         }
9203
9204         rcu_read_unlock();
9205 }
9206
9207 /*
9208  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9209  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9210  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9211  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9212  *
9213  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9214  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9215  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9216  */
9217 #ifdef CONFIG_SMP
9218 #define CPUACCT_BATCH   \
9219         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9220 #else
9221 #define CPUACCT_BATCH   0
9222 #endif
9223
9224 /*
9225  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9226  */
9227 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9228                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9229 {
9230         struct cpuacct *ca;
9231         int batch = CPUACCT_BATCH;
9232
9233         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9234                 return;
9235
9236         rcu_read_lock();
9237         ca = task_ca(tsk);
9238
9239         do {
9240                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9241                 ca = ca->parent;
9242         } while (ca);
9243         rcu_read_unlock();
9244 }
9245
9246 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9247         .name = "cpuacct",
9248         .create = cpuacct_create,
9249         .destroy = cpuacct_destroy,
9250         .populate = cpuacct_populate,
9251         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9252 };
9253 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9254
9255 #ifndef CONFIG_SMP
9256
9257 void synchronize_sched_expedited(void)
9258 {
9259         barrier();
9260 }
9261 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9262
9263 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9264
9265 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9266
9267 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9268 {
9269         /*
9270          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9271          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9272          * time that it returns.
9273          *
9274          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9275          * above condition is already met when the control reaches
9276          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9277          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9278          * robustness against future implementation changes.
9279          */
9280         smp_mb(); /* See above comment block. */
9281         return 0;
9282 }
9283
9284 /*
9285  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9286  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9287  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9288  * any sort of common-case code.
9289  *
9290  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9291  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9292  * observe this restriction will result in deadlock.
9293  */
9294 void synchronize_sched_expedited(void)
9295 {
9296         int snap, trycount = 0;
9297
9298         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9299         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9300         get_online_cpus();
9301         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9302                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9303                              NULL) == -EAGAIN) {
9304                 put_online_cpus();
9305                 if (trycount++ < 10)
9306                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9307                 else {
9308                         synchronize_sched();
9309                         return;
9310                 }
9311                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9312                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9313                         return;
9314                 }
9315                 get_online_cpus();
9316         }
9317         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9318         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9319         put_online_cpus();
9320 }
9321 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9322
9323 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */