Merge branch 'linux-tegra' into android-tegra
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75 #include <linux/cpuacct.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81 #include "workqueue_sched.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257 #endif
258
259 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
260         struct sched_rt_entity **rt_se;
261         struct rt_rq **rt_rq;
262
263         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
264 #endif
265
266         struct rcu_head rcu;
267         struct list_head list;
268
269         struct task_group *parent;
270         struct list_head siblings;
271         struct list_head children;
272 };
273
274 #define root_task_group init_task_group
275
276 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
277  * a task group's cpu shares.
278  */
279 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
280
281 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
282
283 #ifdef CONFIG_SMP
284 static int root_task_group_empty(void)
285 {
286         return list_empty(&root_task_group.children);
287 }
288 #endif
289
290 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
291
292 /*
293  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
294  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
295  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
296  * too large, so as the shares value of a task group.
297  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
298  *  limitation from this.)
299  */
300 #define MIN_SHARES      2
301 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
302
303 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
304 #endif
305
306 /* Default task group.
307  *      Every task in system belong to this group at bootup.
308  */
309 struct task_group init_task_group;
310
311 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
312
313 /* CFS-related fields in a runqueue */
314 struct cfs_rq {
315         struct load_weight load;
316         unsigned long nr_running;
317
318         u64 exec_clock;
319         u64 min_vruntime;
320
321         struct rb_root tasks_timeline;
322         struct rb_node *rb_leftmost;
323
324         struct list_head tasks;
325         struct list_head *balance_iterator;
326
327         /*
328          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
329          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
330          */
331         struct sched_entity *curr, *next, *last;
332
333         unsigned int nr_spread_over;
334
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
337
338         /*
339          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
340          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
341          * (like users, containers etc.)
342          *
343          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
344          * list is used during load balance.
345          */
346         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
347         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
348
349 #ifdef CONFIG_SMP
350         /*
351          * the part of load.weight contributed by tasks
352          */
353         unsigned long task_weight;
354
355         /*
356          *   h_load = weight * f(tg)
357          *
358          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
359          * this group.
360          */
361         unsigned long h_load;
362
363         /*
364          * this cpu's part of tg->shares
365          */
366         unsigned long shares;
367
368         /*
369          * load.weight at the time we set shares
370          */
371         unsigned long rq_weight;
372 #endif
373 #endif
374 };
375
376 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
377 struct rt_rq {
378         struct rt_prio_array active;
379         unsigned long rt_nr_running;
380 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
381         struct {
382                 int curr; /* highest queued rt task prio */
383 #ifdef CONFIG_SMP
384                 int next; /* next highest */
385 #endif
386         } highest_prio;
387 #endif
388 #ifdef CONFIG_SMP
389         unsigned long rt_nr_migratory;
390         unsigned long rt_nr_total;
391         int overloaded;
392         struct plist_head pushable_tasks;
393 #endif
394         int rt_throttled;
395         u64 rt_time;
396         u64 rt_runtime;
397         /* Nests inside the rq lock: */
398         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
399
400 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
401         unsigned long rt_nr_boosted;
402
403         struct rq *rq;
404         struct list_head leaf_rt_rq_list;
405         struct task_group *tg;
406 #endif
407 };
408
409 #ifdef CONFIG_SMP
410
411 /*
412  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
413  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
414  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
415  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
416  * object.
417  *
418  */
419 struct root_domain {
420         atomic_t refcount;
421         cpumask_var_t span;
422         cpumask_var_t online;
423
424         /*
425          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
426          * one runnable RT task.
427          */
428         cpumask_var_t rto_mask;
429         atomic_t rto_count;
430 #ifdef CONFIG_SMP
431         struct cpupri cpupri;
432 #endif
433 };
434
435 /*
436  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
437  * members (mimicking the global state we have today).
438  */
439 static struct root_domain def_root_domain;
440
441 #endif
442
443 /*
444  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
445  *
446  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
447  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
448  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
449  */
450 struct rq {
451         /* runqueue lock: */
452         raw_spinlock_t lock;
453
454         /*
455          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
456          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
457          */
458         unsigned long nr_running;
459         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
460         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
461         unsigned long last_load_update_tick;
462 #ifdef CONFIG_NO_HZ
463         u64 nohz_stamp;
464         unsigned char nohz_balance_kick;
465 #endif
466         unsigned int skip_clock_update;
467
468         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
469         struct load_weight load;
470         unsigned long nr_load_updates;
471         u64 nr_switches;
472
473         struct cfs_rq cfs;
474         struct rt_rq rt;
475
476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
477         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
478         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482 #endif
483
484         /*
485          * This is part of a global counter where only the total sum
486          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
487          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
488          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
489          */
490         unsigned long nr_uninterruptible;
491
492         struct task_struct *curr, *idle;
493         unsigned long next_balance;
494         struct mm_struct *prev_mm;
495
496         u64 clock;
497
498         atomic_t nr_iowait;
499
500 #ifdef CONFIG_SMP
501         struct root_domain *rd;
502         struct sched_domain *sd;
503
504         unsigned long cpu_power;
505
506         unsigned char idle_at_tick;
507         /* For active balancing */
508         int post_schedule;
509         int active_balance;
510         int push_cpu;
511         struct cpu_stop_work active_balance_work;
512         /* cpu of this runqueue: */
513         int cpu;
514         int online;
515
516         unsigned long avg_load_per_task;
517
518         u64 rt_avg;
519         u64 age_stamp;
520         u64 idle_stamp;
521         u64 avg_idle;
522 #endif
523
524         /* calc_load related fields */
525         unsigned long calc_load_update;
526         long calc_load_active;
527
528 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
529 #ifdef CONFIG_SMP
530         int hrtick_csd_pending;
531         struct call_single_data hrtick_csd;
532 #endif
533         struct hrtimer hrtick_timer;
534 #endif
535
536 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
537         /* latency stats */
538         struct sched_info rq_sched_info;
539         unsigned long long rq_cpu_time;
540         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
541
542         /* sys_sched_yield() stats */
543         unsigned int yld_count;
544
545         /* schedule() stats */
546         unsigned int sched_switch;
547         unsigned int sched_count;
548         unsigned int sched_goidle;
549
550         /* try_to_wake_up() stats */
551         unsigned int ttwu_count;
552         unsigned int ttwu_local;
553
554         /* BKL stats */
555         unsigned int bkl_count;
556 #endif
557 };
558
559 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
560
561 static inline
562 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
563 {
564         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
565
566         /*
567          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
568          * this case, we can save a useless back to back clock update.
569          */
570         if (test_tsk_need_resched(p))
571                 rq->skip_clock_update = 1;
572 }
573
574 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
575 {
576 #ifdef CONFIG_SMP
577         return rq->cpu;
578 #else
579         return 0;
580 #endif
581 }
582
583 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
584         rcu_dereference_check((p), \
585                               rcu_read_lock_sched_held() || \
586                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
587
588 /*
589  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
590  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
591  *
592  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
593  * preempt-disabled sections.
594  */
595 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
596         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
597
598 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
599 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
600 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
601 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
602 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
603
604 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
605
606 /*
607  * Return the group to which this tasks belongs.
608  *
609  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
610  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
611  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
612  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
613  */
614 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
615 {
616         struct cgroup_subsys_state *css;
617
618         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
619                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
620         return container_of(css, struct task_group, css);
621 }
622
623 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
624 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
625 {
626 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
627         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
628         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
629 #endif
630
631 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
632         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
633         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
634 #endif
635 }
636
637 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
640 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
641 {
642         return NULL;
643 }
644
645 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
646
647 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
648 {
649         if (!rq->skip_clock_update)
650                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
651 }
652
653 /*
654  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
655  */
656 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
657 # define const_debug __read_mostly
658 #else
659 # define const_debug static const
660 #endif
661
662 /**
663  * runqueue_is_locked
664  * @cpu: the processor in question.
665  *
666  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
667  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
668  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
669  */
670 int runqueue_is_locked(int cpu)
671 {
672         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
673 }
674
675 /*
676  * Debugging: various feature bits
677  */
678
679 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
680         __SCHED_FEAT_##name ,
681
682 enum {
683 #include "sched_features.h"
684 };
685
686 #undef SCHED_FEAT
687
688 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
689         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
690
691 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
692 #include "sched_features.h"
693         0;
694
695 #undef SCHED_FEAT
696
697 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
698 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
699         #name ,
700
701 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
702 #include "sched_features.h"
703         NULL
704 };
705
706 #undef SCHED_FEAT
707
708 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
709 {
710         int i;
711
712         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
713                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
714                         seq_puts(m, "NO_");
715                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
716         }
717         seq_puts(m, "\n");
718
719         return 0;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp = buf;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738
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                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
746
747                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
748                         if (neg)
749                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
750                         else
751                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
752                         break;
753                 }
754         }
755
756         if (!sched_feat_names[i])
757                 return -EINVAL;
758
759         *ppos += cnt;
760
761         return cnt;
762 }
763
764 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
765 {
766         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
767 }
768
769 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
770         .open           = sched_feat_open,
771         .write          = sched_feat_write,
772         .read           = seq_read,
773         .llseek         = seq_lseek,
774         .release        = single_release,
775 };
776
777 static __init int sched_init_debug(void)
778 {
779         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
780                         &sched_feat_fops);
781
782         return 0;
783 }
784 late_initcall(sched_init_debug);
785
786 #endif
787
788 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
789
790 /*
791  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
792  * Limited because this is done with IRQs disabled.
793  */
794 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
795
796 /*
797  * ratelimit for updating the group shares.
798  * default: 0.25ms
799  */
800 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
801 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
802
803 /*
804  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
805  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
806  * default: 4
807  */
808 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
809
810 /*
811  * period over which we average the RT time consumption, measured
812  * in ms.
813  *
814  * default: 1s
815  */
816 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
817
818 /*
819  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
820  * default: 1s
821  */
822 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
823
824 static __read_mostly int scheduler_running;
825
826 /*
827  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
828  * default: 0.95s
829  */
830 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
831
832 static inline u64 global_rt_period(void)
833 {
834         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
835 }
836
837 static inline u64 global_rt_runtime(void)
838 {
839         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
840                 return RUNTIME_INF;
841
842         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
843 }
844
845 #ifndef prepare_arch_switch
846 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
847 #endif
848 #ifndef finish_arch_switch
849 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
850 #endif
851
852 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
853 {
854         return rq->curr == p;
855 }
856
857 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
858 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
859 {
860         return task_current(rq, p);
861 }
862
863 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
864 {
865 }
866
867 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
868 {
869 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
870         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
871         rq->lock.owner = current;
872 #endif
873         /*
874          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
875          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
876          * prev into current:
877          */
878         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
879
880         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
881 }
882
883 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
884 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
885 {
886 #ifdef CONFIG_SMP
887         return p->oncpu;
888 #else
889         return task_current(rq, p);
890 #endif
891 }
892
893 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
894 {
895 #ifdef CONFIG_SMP
896         /*
897          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
898          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
899          * here.
900          */
901         next->oncpu = 1;
902 #endif
903 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
904         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
905 #else
906         raw_spin_unlock(&rq->lock);
907 #endif
908 }
909
910 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
911 {
912 #ifdef CONFIG_SMP
913         /*
914          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
915          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
916          * finished.
917          */
918         smp_wmb();
919         prev->oncpu = 0;
920 #endif
921 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
922         local_irq_enable();
923 #endif
924 }
925 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
926
927 /*
928  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
929  * against ttwu().
930  */
931 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
932 {
933         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
934 }
935
936 /*
937  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
938  * Must be called interrupts disabled.
939  */
940 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
941         __acquires(rq->lock)
942 {
943         struct rq *rq;
944
945         for (;;) {
946                 rq = task_rq(p);
947                 raw_spin_lock(&rq->lock);
948                 if (likely(rq == task_rq(p)))
949                         return rq;
950                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
951         }
952 }
953
954 /*
955  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
956  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
957  * explicitly disabling preemption.
958  */
959 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
960         __acquires(rq->lock)
961 {
962         struct rq *rq;
963
964         for (;;) {
965                 local_irq_save(*flags);
966                 rq = task_rq(p);
967                 raw_spin_lock(&rq->lock);
968                 if (likely(rq == task_rq(p)))
969                         return rq;
970                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
971         }
972 }
973
974 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
975         __releases(rq->lock)
976 {
977         raw_spin_unlock(&rq->lock);
978 }
979
980 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
981         __releases(rq->lock)
982 {
983         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
984 }
985
986 /*
987  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
988  */
989 static struct rq *this_rq_lock(void)
990         __acquires(rq->lock)
991 {
992         struct rq *rq;
993
994         local_irq_disable();
995         rq = this_rq();
996         raw_spin_lock(&rq->lock);
997
998         return rq;
999 }
1000
1001 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1002 /*
1003  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1004  *
1005  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1006  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1007  * reschedule event.
1008  *
1009  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1010  * rq->lock.
1011  */
1012
1013 /*
1014  * Use hrtick when:
1015  *  - enabled by features
1016  *  - hrtimer is actually high res
1017  */
1018 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1019 {
1020         if (!sched_feat(HRTICK))
1021                 return 0;
1022         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1023                 return 0;
1024         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1025 }
1026
1027 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1028 {
1029         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1030                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * High-resolution timer tick.
1035  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1036  */
1037 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1038 {
1039         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1040
1041         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1042
1043         raw_spin_lock(&rq->lock);
1044         update_rq_clock(rq);
1045         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1046         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1047
1048         return HRTIMER_NORESTART;
1049 }
1050
1051 #ifdef CONFIG_SMP
1052 /*
1053  * called from hardirq (IPI) context
1054  */
1055 static void __hrtick_start(void *arg)
1056 {
1057         struct rq *rq = arg;
1058
1059         raw_spin_lock(&rq->lock);
1060         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1061         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1062         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Called to set the hrtick timer state.
1067  *
1068  * called with rq->lock held and irqs disabled
1069  */
1070 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1071 {
1072         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1073         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1074
1075         hrtimer_set_expires(timer, time);
1076
1077         if (rq == this_rq()) {
1078                 hrtimer_restart(timer);
1079         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1080                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1081                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1082         }
1083 }
1084
1085 static int
1086 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1087 {
1088         int cpu = (int)(long)hcpu;
1089
1090         switch (action) {
1091         case CPU_UP_CANCELED:
1092         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE:
1094         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1095         case CPU_DEAD:
1096         case CPU_DEAD_FROZEN:
1097                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1098                 return NOTIFY_OK;
1099         }
1100
1101         return NOTIFY_DONE;
1102 }
1103
1104 static __init void init_hrtick(void)
1105 {
1106         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1107 }
1108 #else
1109 /*
1110  * Called to set the hrtick timer state.
1111  *
1112  * called with rq->lock held and irqs disabled
1113  */
1114 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1115 {
1116         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1117                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1118 }
1119
1120 static inline void init_hrtick(void)
1121 {
1122 }
1123 #endif /* CONFIG_SMP */
1124
1125 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1126 {
1127 #ifdef CONFIG_SMP
1128         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1129
1130         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1131         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1132         rq->hrtick_csd.info = rq;
1133 #endif
1134
1135         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1136         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1137 }
1138 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1139 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1140 {
1141 }
1142
1143 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1144 {
1145 }
1146
1147 static inline void init_hrtick(void)
1148 {
1149 }
1150 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1151
1152 /*
1153  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1154  *
1155  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1156  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1157  * the target CPU.
1158  */
1159 #ifdef CONFIG_SMP
1160
1161 #ifndef tsk_is_polling
1162 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1163 #endif
1164
1165 static void resched_task(struct task_struct *p)
1166 {
1167         int cpu;
1168
1169         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1170
1171         if (test_tsk_need_resched(p))
1172                 return;
1173
1174         set_tsk_need_resched(p);
1175
1176         cpu = task_cpu(p);
1177         if (cpu == smp_processor_id())
1178                 return;
1179
1180         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1181         smp_mb();
1182         if (!tsk_is_polling(p))
1183                 smp_send_reschedule(cpu);
1184 }
1185
1186 static void resched_cpu(int cpu)
1187 {
1188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1189         unsigned long flags;
1190
1191         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1192                 return;
1193         resched_task(cpu_curr(cpu));
1194         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1195 }
1196
1197 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1198 /*
1199  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1200  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1201  *
1202  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1203  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1204  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1205  */
1206 int get_nohz_timer_target(void)
1207 {
1208         int cpu = smp_processor_id();
1209         int i;
1210         struct sched_domain *sd;
1211
1212         for_each_domain(cpu, sd) {
1213                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1214                         if (!idle_cpu(i))
1215                                 return i;
1216         }
1217         return cpu;
1218 }
1219 /*
1220  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1221  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1222  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1223  * idle system the next event might even be infinite time into the
1224  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1225  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1226  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1227  * wheel for the next timer event.
1228  */
1229 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1230 {
1231         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1232
1233         if (cpu == smp_processor_id())
1234                 return;
1235
1236         /*
1237          * This is safe, as this function is called with the timer
1238          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1239          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1240          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1241          * timer into account automatically.
1242          */
1243         if (rq->curr != rq->idle)
1244                 return;
1245
1246         /*
1247          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1248          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1249          * idle task through an additional NOOP schedule()
1250          */
1251         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1252
1253         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1254         smp_mb();
1255         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1256                 smp_send_reschedule(cpu);
1257 }
1258
1259 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1260
1261 static u64 sched_avg_period(void)
1262 {
1263         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1264 }
1265
1266 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1267 {
1268         s64 period = sched_avg_period();
1269
1270         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1271                 /*
1272                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1273                  * optimising this loop into a divmod call.
1274                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1275                  */
1276                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1277                 rq->age_stamp += period;
1278                 rq->rt_avg /= 2;
1279         }
1280 }
1281
1282 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1283 {
1284         rq->rt_avg += rt_delta;
1285         sched_avg_update(rq);
1286 }
1287
1288 #else /* !CONFIG_SMP */
1289 static void resched_task(struct task_struct *p)
1290 {
1291         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1292         set_tsk_need_resched(p);
1293 }
1294
1295 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1296 {
1297 }
1298
1299 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1300 {
1301 }
1302 #endif /* CONFIG_SMP */
1303
1304 #if BITS_PER_LONG == 32
1305 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1306 #else
1307 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1308 #endif
1309
1310 #define WMULT_SHIFT     32
1311
1312 /*
1313  * Shift right and round:
1314  */
1315 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1316
1317 /*
1318  * delta *= weight / lw
1319  */
1320 static unsigned long
1321 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1322                 struct load_weight *lw)
1323 {
1324         u64 tmp;
1325
1326         if (!lw->inv_weight) {
1327                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1328                         lw->inv_weight = 1;
1329                 else
1330                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1331                                 / (lw->weight+1);
1332         }
1333
1334         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1335         /*
1336          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1337          */
1338         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1339                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1340                         WMULT_SHIFT/2);
1341         else
1342                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1343
1344         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1345 }
1346
1347 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1348 {
1349         lw->weight += inc;
1350         lw->inv_weight = 0;
1351 }
1352
1353 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1354 {
1355         lw->weight -= dec;
1356         lw->inv_weight = 0;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1361  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1362  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1363  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1364  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1365  * slice expiry etc.
1366  */
1367
1368 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1369 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1370
1371 /*
1372  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1373  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1374  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1375  * that remained on nice 0.
1376  *
1377  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1378  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1379  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1380  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1381  * the relative distance between them is ~25%.)
1382  */
1383 static const int prio_to_weight[40] = {
1384  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1385  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1386  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1387  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1388  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1389  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1390  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1391  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1392 };
1393
1394 /*
1395  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1396  *
1397  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1398  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1399  * into multiplications:
1400  */
1401 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1402  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1403  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1404  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1405  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1406  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1407  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1408  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1409  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1410 };
1411
1412 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1413 enum cpuacct_stat_index {
1414         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1415         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1416
1417         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1418 };
1419
1420 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1421 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1422 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1423                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1424 #else
1425 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1426 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1427                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1428 #endif
1429
1430 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_add(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1436 {
1437         update_load_sub(&rq->load, load);
1438 }
1439
1440 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1441 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1442
1443 /*
1444  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1445  * leaving it for the final time.
1446  */
1447 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1448 {
1449         struct task_group *parent, *child;
1450         int ret;
1451
1452         rcu_read_lock();
1453         parent = &root_task_group;
1454 down:
1455         ret = (*down)(parent, data);
1456         if (ret)
1457                 goto out_unlock;
1458         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1459                 parent = child;
1460                 goto down;
1461
1462 up:
1463                 continue;
1464         }
1465         ret = (*up)(parent, data);
1466         if (ret)
1467                 goto out_unlock;
1468
1469         child = parent;
1470         parent = parent->parent;
1471         if (parent)
1472                 goto up;
1473 out_unlock:
1474         rcu_read_unlock();
1475
1476         return ret;
1477 }
1478
1479 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1480 {
1481         return 0;
1482 }
1483 #endif
1484
1485 #ifdef CONFIG_SMP
1486 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1487 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1488 {
1489         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1494  * according to the scheduling class and "nice" value.
1495  *
1496  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1497  * balance conservatively.
1498  */
1499 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1500 {
1501         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1502         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1503
1504         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1505                 return total;
1506
1507         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1512  * according to the scheduling class and "nice" value.
1513  */
1514 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1515 {
1516         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1517         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1518
1519         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1520                 return total;
1521
1522         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1523 }
1524
1525 static unsigned long power_of(int cpu)
1526 {
1527         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1528 }
1529
1530 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1531
1532 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1533 {
1534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1535         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1536
1537         if (nr_running)
1538                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1539         else
1540                 rq->avg_load_per_task = 0;
1541
1542         return rq->avg_load_per_task;
1543 }
1544
1545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1546
1547 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1548
1549 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1550
1551 /*
1552  * Calculate and set the cpu's group shares.
1553  */
1554 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1555                                     unsigned long sd_shares,
1556                                     unsigned long sd_rq_weight,
1557                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1558 {
1559         unsigned long shares, rq_weight;
1560         int boost = 0;
1561
1562         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1563         if (!rq_weight) {
1564                 boost = 1;
1565                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1566         }
1567
1568         /*
1569          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1570          * shares_i =  -----------------------------
1571          *                  \Sum_j rq_weight_j
1572          */
1573         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1574         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1575
1576         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1577                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1578                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1579                 unsigned long flags;
1580
1581                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1582                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1583                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1584                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1585                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1586         }
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1591  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1592  * parent group depends on the shares of its child groups.
1593  */
1594 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1595 {
1596         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1597         unsigned long *usd_rq_weight;
1598         struct sched_domain *sd = data;
1599         unsigned long flags;
1600         int i;
1601
1602         if (!tg->se[0])
1603                 return 0;
1604
1605         local_irq_save(flags);
1606         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1607
1608         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1609                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1610                 usd_rq_weight[i] = weight;
1611
1612                 rq_weight += weight;
1613                 /*
1614                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1615                  * is one of average load so that when a new task gets to
1616                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1617                  */
1618                 if (!weight)
1619                         weight = NICE_0_LOAD;
1620
1621                 sum_weight += weight;
1622                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1623         }
1624
1625         if (!rq_weight)
1626                 rq_weight = sum_weight;
1627
1628         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1629                 shares = tg->shares;
1630
1631         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1632                 shares = tg->shares;
1633
1634         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1635                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1636
1637         local_irq_restore(flags);
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1644  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1645  * group is a fraction of its parents load.
1646  */
1647 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1648 {
1649         unsigned long load;
1650         long cpu = (long)data;
1651
1652         if (!tg->parent) {
1653                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1654         } else {
1655                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1656                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1657                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1658         }
1659
1660         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1661
1662         return 0;
1663 }
1664
1665 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1666 {
1667         s64 elapsed;
1668         u64 now;
1669
1670         if (root_task_group_empty())
1671                 return;
1672
1673         now = local_clock();
1674         elapsed = now - sd->last_update;
1675
1676         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1677                 sd->last_update = now;
1678                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1679         }
1680 }
1681
1682 static void update_h_load(long cpu)
1683 {
1684         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1685 }
1686
1687 #else
1688
1689 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1690 {
1691 }
1692
1693 #endif
1694
1695 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1696
1697 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1698
1699 /*
1700  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1701  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1702  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1703  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1704  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1705  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1706  */
1707 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1708         __releases(this_rq->lock)
1709         __acquires(busiest->lock)
1710         __acquires(this_rq->lock)
1711 {
1712         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1713         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1714
1715         return 1;
1716 }
1717
1718 #else
1719 /*
1720  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1721  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1722  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1723  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1724  * regardless of entry order into the function.
1725  */
1726 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1727         __releases(this_rq->lock)
1728         __acquires(busiest->lock)
1729         __acquires(this_rq->lock)
1730 {
1731         int ret = 0;
1732
1733         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1734                 if (busiest < this_rq) {
1735                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1736                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1737                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1738                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1739                         ret = 1;
1740                 } else
1741                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1742                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1743         }
1744         return ret;
1745 }
1746
1747 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1748
1749 /*
1750  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1751  */
1752 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1753 {
1754         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1755                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1756                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1757                 BUG_ON(1);
1758         }
1759
1760         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1761 }
1762
1763 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1764         __releases(busiest->lock)
1765 {
1766         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1767         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1768 }
1769
1770 /*
1771  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1772  *
1773  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1774  * you need to do so manually before calling.
1775  */
1776 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1777         __acquires(rq1->lock)
1778         __acquires(rq2->lock)
1779 {
1780         BUG_ON(!irqs_disabled());
1781         if (rq1 == rq2) {
1782                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1783                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1784         } else {
1785                 if (rq1 < rq2) {
1786                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1787                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1788                 } else {
1789                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1790                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1791                 }
1792         }
1793 }
1794
1795 /*
1796  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1797  *
1798  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1799  * you need to do so manually after calling.
1800  */
1801 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1802         __releases(rq1->lock)
1803         __releases(rq2->lock)
1804 {
1805         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1806         if (rq1 != rq2)
1807                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1808         else
1809                 __release(rq2->lock);
1810 }
1811
1812 #endif
1813
1814 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1815 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1816 {
1817 #ifdef CONFIG_SMP
1818         cfs_rq->shares = shares;
1819 #endif
1820 }
1821 #endif
1822
1823 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1824 static void update_sysctl(void);
1825 static int get_update_sysctl_factor(void);
1826 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1827
1828 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1829 {
1830         set_task_rq(p, cpu);
1831 #ifdef CONFIG_SMP
1832         /*
1833          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1834          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1835          * per-task data have been completed by this moment.
1836          */
1837         smp_wmb();
1838         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1839 #endif
1840 }
1841
1842 static const struct sched_class rt_sched_class;
1843
1844 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1845 #define for_each_class(class) \
1846    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1847
1848 #include "sched_stats.h"
1849
1850 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1851 {
1852         rq->nr_running++;
1853 }
1854
1855 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1856 {
1857         rq->nr_running--;
1858 }
1859
1860 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1861 {
1862         if (task_has_rt_policy(p)) {
1863                 p->se.load.weight = 0;
1864                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1865                 return;
1866         }
1867
1868         /*
1869          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1870          */
1871         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1872                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1873                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1874                 return;
1875         }
1876
1877         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1878         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1879 }
1880
1881 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1882 {
1883         update_rq_clock(rq);
1884         sched_info_queued(p);
1885         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1886         p->se.on_rq = 1;
1887 }
1888
1889 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1890 {
1891         update_rq_clock(rq);
1892         sched_info_dequeued(p);
1893         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1894         p->se.on_rq = 0;
1895 }
1896
1897 /*
1898  * activate_task - move a task to the runqueue.
1899  */
1900 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1901 {
1902         if (task_contributes_to_load(p))
1903                 rq->nr_uninterruptible--;
1904
1905         enqueue_task(rq, p, flags);
1906         inc_nr_running(rq);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1911  */
1912 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1913 {
1914         if (task_contributes_to_load(p))
1915                 rq->nr_uninterruptible++;
1916
1917         dequeue_task(rq, p, flags);
1918         dec_nr_running(rq);
1919 }
1920
1921 #include "sched_idletask.c"
1922 #include "sched_fair.c"
1923 #include "sched_rt.c"
1924 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1925 # include "sched_debug.c"
1926 #endif
1927
1928 /*
1929  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1930  */
1931 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1932 {
1933         return p->static_prio;
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1938  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1939  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1940  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1941  * estimator recalculates.
1942  */
1943 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1944 {
1945         int prio;
1946
1947         if (task_has_rt_policy(p))
1948                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1949         else
1950                 prio = __normal_prio(p);
1951         return prio;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1956  * taken into account by the scheduler. This value might
1957  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1958  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1959  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1960  */
1961 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1962 {
1963         p->normal_prio = normal_prio(p);
1964         /*
1965          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1966          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1967          * to the normal priority:
1968          */
1969         if (!rt_prio(p->prio))
1970                 return p->normal_prio;
1971         return p->prio;
1972 }
1973
1974 /**
1975  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1976  * @p: the task in question.
1977  */
1978 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1979 {
1980         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1981 }
1982
1983 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1984                                        const struct sched_class *prev_class,
1985                                        int oldprio, int running)
1986 {
1987         if (prev_class != p->sched_class) {
1988                 if (prev_class->switched_from)
1989                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1990                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1991         } else
1992                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1993 }
1994
1995 #ifdef CONFIG_SMP
1996 /*
1997  * Is this task likely cache-hot:
1998  */
1999 static int
2000 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2001 {
2002         s64 delta;
2003
2004         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2005                 return 0;
2006
2007         /*
2008          * Buddy candidates are cache hot:
2009          */
2010         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2011                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2012                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2013                 return 1;
2014
2015         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2016                 return 1;
2017         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2018                 return 0;
2019
2020         delta = now - p->se.exec_start;
2021
2022         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2023 }
2024
2025 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2026 {
2027 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2028         /*
2029          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2030          * ttwu() will sort out the placement.
2031          */
2032         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2033                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2034 #endif
2035
2036         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2037
2038         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2039                 p->se.nr_migrations++;
2040                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2041         }
2042
2043         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2044 }
2045
2046 struct migration_arg {
2047         struct task_struct *task;
2048         int dest_cpu;
2049 };
2050
2051 static int migration_cpu_stop(void *data);
2052
2053 /*
2054  * The task's runqueue lock must be held.
2055  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2056  */
2057 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2058 {
2059         struct rq *rq = task_rq(p);
2060
2061         /*
2062          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2063          * the next wake-up will properly place the task.
2064          */
2065         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2066 }
2067
2068 /*
2069  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2070  *
2071  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2072  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2073  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2074  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2075  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2076  * @p has remained unscheduled the whole time.
2077  *
2078  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2079  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2080  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2081  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2082  * waiting to become inactive.
2083  */
2084 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2085 {
2086         unsigned long flags;
2087         int running, on_rq;
2088         unsigned long ncsw;
2089         struct rq *rq;
2090
2091         for (;;) {
2092                 /*
2093                  * We do the initial early heuristics without holding
2094                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2095                  * the runqueue lock when things look like they will
2096                  * work out!
2097                  */
2098                 rq = task_rq(p);
2099
2100                 /*
2101                  * If the task is actively running on another CPU
2102                  * still, just relax and busy-wait without holding
2103                  * any locks.
2104                  *
2105                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2106                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2107                  * But we don't care, since "task_running()" will
2108                  * return false if the runqueue has changed and p
2109                  * is actually now running somewhere else!
2110                  */
2111                 while (task_running(rq, p)) {
2112                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2113                                 return 0;
2114                         cpu_relax();
2115                 }
2116
2117                 /*
2118                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2119                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2120                  * just go back and repeat.
2121                  */
2122                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2123                 trace_sched_wait_task(p);
2124                 running = task_running(rq, p);
2125                 on_rq = p->se.on_rq;
2126                 ncsw = 0;
2127                 if (!match_state || p->state == match_state)
2128                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2129                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2130
2131                 /*
2132                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2133                  */
2134                 if (unlikely(!ncsw))
2135                         break;
2136
2137                 /*
2138                  * Was it really running after all now that we
2139                  * checked with the proper locks actually held?
2140                  *
2141                  * Oops. Go back and try again..
2142                  */
2143                 if (unlikely(running)) {
2144                         cpu_relax();
2145                         continue;
2146                 }
2147
2148                 /*
2149                  * It's not enough that it's not actively running,
2150                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2151                  * preempted!
2152                  *
2153                  * So if it was still runnable (but just not actively
2154                  * running right now), it's preempted, and we should
2155                  * yield - it could be a while.
2156                  */
2157                 if (unlikely(on_rq)) {
2158                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2159                         continue;
2160                 }
2161
2162                 /*
2163                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2164                  * runnable, which means that it will never become
2165                  * running in the future either. We're all done!
2166                  */
2167                 break;
2168         }
2169
2170         return ncsw;
2171 }
2172
2173 /***
2174  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2175  * @p: the to-be-kicked thread
2176  *
2177  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2178  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2179  *
2180  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2181  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2182  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2183  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2184  * achieved as well.
2185  */
2186 void kick_process(struct task_struct *p)
2187 {
2188         int cpu;
2189
2190         preempt_disable();
2191         cpu = task_cpu(p);
2192         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2193                 smp_send_reschedule(cpu);
2194         preempt_enable();
2195 }
2196 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2197 #endif /* CONFIG_SMP */
2198
2199 /**
2200  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2201  * @p:          the task to evaluate
2202  * @func:       the function to be called
2203  * @info:       the function call argument
2204  *
2205  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2206  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2207  */
2208 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2209                               void (*func) (void *info), void *info)
2210 {
2211         int cpu;
2212
2213         preempt_disable();
2214         cpu = task_cpu(p);
2215         if (task_curr(p))
2216                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2217         preempt_enable();
2218 }
2219
2220 #ifdef CONFIG_SMP
2221 /*
2222  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2223  */
2224 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2225 {
2226         int dest_cpu;
2227         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2228
2229         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2230         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2231                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2232                         return dest_cpu;
2233
2234         /* Any allowed, online CPU? */
2235         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2236         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2237                 return dest_cpu;
2238
2239         /* No more Mr. Nice Guy. */
2240         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2241                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2242                 /*
2243                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2244                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2245                  * leave kernel.
2246                  */
2247                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2248                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2249                                "longer affine to cpu%d\n",
2250                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2251                 }
2252         }
2253
2254         return dest_cpu;
2255 }
2256
2257 /*
2258  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2259  */
2260 static inline
2261 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2262 {
2263         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2264
2265         /*
2266          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2267          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2268          * cpu.
2269          *
2270          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2271          *
2272          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2273          *   not worry about this generic constraint ]
2274          */
2275         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2276                      !cpu_online(cpu)))
2277                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2278
2279         return cpu;
2280 }
2281
2282 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2283 {
2284         s64 diff = sample - *avg;
2285         *avg += diff >> 3;
2286 }
2287 #endif
2288
2289 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2290                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2291                                  unsigned long en_flags)
2292 {
2293         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2294         if (is_sync)
2295                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2296         if (is_migrate)
2297                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2298         if (is_local)
2299                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2300         else
2301                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2302
2303         activate_task(rq, p, en_flags);
2304 }
2305
2306 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2307                                         int wake_flags, bool success)
2308 {
2309         trace_sched_wakeup(p, success);
2310         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2311
2312         p->state = TASK_RUNNING;
2313 #ifdef CONFIG_SMP
2314         if (p->sched_class->task_woken)
2315                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2316
2317         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2318                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2319                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2320
2321                 if (delta > max)
2322                         rq->avg_idle = max;
2323                 else
2324                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2325                 rq->idle_stamp = 0;
2326         }
2327 #endif
2328         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2329         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2330                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2331 }
2332
2333 /**
2334  * try_to_wake_up - wake up a thread
2335  * @p: the thread to be awakened
2336  * @state: the mask of task states that can be woken
2337  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2338  *
2339  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2340  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2341  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2342  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2343  * runnable without the overhead of this.
2344  *
2345  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2346  * or @state didn't match @p's state.
2347  */
2348 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2349                           int wake_flags)
2350 {
2351         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2352         unsigned long flags;
2353         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2354         struct rq *rq;
2355
2356         this_cpu = get_cpu();
2357
2358         smp_wmb();
2359         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2360         if (!(p->state & state))
2361                 goto out;
2362
2363         if (p->se.on_rq)
2364                 goto out_running;
2365
2366         cpu = task_cpu(p);
2367         orig_cpu = cpu;
2368
2369 #ifdef CONFIG_SMP
2370         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2371                 goto out_activate;
2372
2373         /*
2374          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2375          * we put the task in TASK_WAKING state.
2376          *
2377          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2378          */
2379         if (task_contributes_to_load(p)) {
2380                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2381                         rq->nr_uninterruptible--;
2382                 else
2383                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2384         }
2385         p->state = TASK_WAKING;
2386
2387         if (p->sched_class->task_waking) {
2388                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2389                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2390         }
2391
2392         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2393         if (cpu != orig_cpu)
2394                 set_task_cpu(p, cpu);
2395         __task_rq_unlock(rq);
2396
2397         rq = cpu_rq(cpu);
2398         raw_spin_lock(&rq->lock);
2399
2400         /*
2401          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2402          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2403          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2404          * cpu we just moved it to.
2405          */
2406         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2407         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2408
2409 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2410         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2411         if (cpu == this_cpu)
2412                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2413         else {
2414                 struct sched_domain *sd;
2415                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2416                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2417                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2418                                 break;
2419                         }
2420                 }
2421         }
2422 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2423
2424 out_activate:
2425 #endif /* CONFIG_SMP */
2426         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2427                       cpu == this_cpu, en_flags);
2428         success = 1;
2429 out_running:
2430         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2431 out:
2432         task_rq_unlock(rq, &flags);
2433         put_cpu();
2434
2435         return success;
2436 }
2437
2438 /**
2439  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2440  * @p: the thread to be awakened
2441  *
2442  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2443  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2444  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2445  */
2446 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2447 {
2448         struct rq *rq = task_rq(p);
2449         bool success = false;
2450
2451         BUG_ON(rq != this_rq());
2452         BUG_ON(p == current);
2453         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2454
2455         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2456                 return;
2457
2458         if (!p->se.on_rq) {
2459                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2460                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2461                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2462                 }
2463                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2464                 success = true;
2465         }
2466         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2467 }
2468
2469 /**
2470  * wake_up_process - Wake up a specific process
2471  * @p: The process to be woken up.
2472  *
2473  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2474  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2475  * running.
2476  *
2477  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2478  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2479  */
2480 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2481 {
2482         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2483 }
2484 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2485
2486 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2487 {
2488         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2489 }
2490
2491 /*
2492  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2493  * p is forked by current.
2494  *
2495  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2496  */
2497 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2498 {
2499         p->se.exec_start                = 0;
2500         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2501         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2502         p->se.nr_migrations             = 0;
2503
2504 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2505         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2506 #endif
2507
2508         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2509         p->se.on_rq = 0;
2510         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2511
2512 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2513         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2514 #endif
2515 }
2516
2517 /*
2518  * fork()/clone()-time setup:
2519  */
2520 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2521 {
2522         int cpu = get_cpu();
2523
2524         __sched_fork(p);
2525         /*
2526          * We mark the process as running here. This guarantees that
2527          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2528          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2529          */
2530         p->state = TASK_RUNNING;
2531
2532         /*
2533          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2534          */
2535         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2536                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2537                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2538                         p->normal_prio = p->static_prio;
2539                 }
2540
2541                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2542                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2543                         p->normal_prio = p->static_prio;
2544                         set_load_weight(p);
2545                 }
2546
2547                 /*
2548                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2549                  * fulfilled its duty:
2550                  */
2551                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2552         }
2553
2554         /*
2555          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2556          */
2557         p->prio = current->normal_prio;
2558
2559         if (!rt_prio(p->prio))
2560                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2561
2562         if (p->sched_class->task_fork)
2563                 p->sched_class->task_fork(p);
2564
2565         /*
2566          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2567          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2568          * is ran before sched_fork().
2569          *
2570          * Silence PROVE_RCU.
2571          */
2572         rcu_read_lock();
2573         set_task_cpu(p, cpu);
2574         rcu_read_unlock();
2575
2576 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2577         if (likely(sched_info_on()))
2578                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2579 #endif
2580 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2581         p->oncpu = 0;
2582 #endif
2583 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2584         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2585         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2586 #endif
2587         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2588
2589         put_cpu();
2590 }
2591
2592 /*
2593  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2594  *
2595  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2596  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2597  * on the runqueue and wakes it.
2598  */
2599 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2600 {
2601         unsigned long flags;
2602         struct rq *rq;
2603         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2604
2605 #ifdef CONFIG_SMP
2606         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2607         p->state = TASK_WAKING;
2608
2609         /*
2610          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2611          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2612          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2613          *
2614          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2615          * without people poking at ->cpus_allowed.
2616          */
2617         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2618         set_task_cpu(p, cpu);
2619
2620         p->state = TASK_RUNNING;
2621         task_rq_unlock(rq, &flags);
2622 #endif
2623
2624         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2625         activate_task(rq, p, 0);
2626         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2627         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2628 #ifdef CONFIG_SMP
2629         if (p->sched_class->task_woken)
2630                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2631 #endif
2632         task_rq_unlock(rq, &flags);
2633         put_cpu();
2634 }
2635
2636 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2637
2638 /**
2639  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2640  * @notifier: notifier struct to register
2641  */
2642 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2643 {
2644         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2645 }
2646 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2647
2648 /**
2649  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2650  * @notifier: notifier struct to unregister
2651  *
2652  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2653  */
2654 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2655 {
2656         hlist_del(&notifier->link);
2657 }
2658 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2659
2660 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2661 {
2662         struct preempt_notifier *notifier;
2663         struct hlist_node *node;
2664
2665         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2666                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2667 }
2668
2669 static void
2670 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2671                                  struct task_struct *next)
2672 {
2673         struct preempt_notifier *notifier;
2674         struct hlist_node *node;
2675
2676         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2677                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2678 }
2679
2680 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2681
2682 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2683 {
2684 }
2685
2686 static void
2687 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2688                                  struct task_struct *next)
2689 {
2690 }
2691
2692 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2693
2694 /**
2695  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2696  * @rq: the runqueue preparing to switch
2697  * @prev: the current task that is being switched out
2698  * @next: the task we are going to switch to.
2699  *
2700  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2701  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2702  * switch.
2703  *
2704  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2705  * hooks.
2706  */
2707 static inline void
2708 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2709                     struct task_struct *next)
2710 {
2711         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2712         prepare_lock_switch(rq, next);
2713         prepare_arch_switch(next);
2714 }
2715
2716 /**
2717  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2718  * @rq: runqueue associated with task-switch
2719  * @prev: the thread we just switched away from.
2720  *
2721  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2722  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2723  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2724  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2725  *
2726  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2727  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2728  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2729  * details.)
2730  */
2731 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2732         __releases(rq->lock)
2733 {
2734         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2735         long prev_state;
2736
2737         rq->prev_mm = NULL;
2738
2739         /*
2740          * A task struct has one reference for the use as "current".
2741          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2742          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2743          * the scheduled task must drop that reference.
2744          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2745          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2746          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2747          * be dropped twice.
2748          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2749          */
2750         prev_state = prev->state;
2751         finish_arch_switch(prev);
2752 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2753         local_irq_disable();
2754 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2755         perf_event_task_sched_in(current);
2756 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2757         local_irq_enable();
2758 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2759         finish_lock_switch(rq, prev);
2760
2761         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2762         if (mm)
2763                 mmdrop(mm);
2764         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2765                 /*
2766                  * Remove function-return probe instances associated with this
2767                  * task and put them back on the free list.
2768                  */
2769                 kprobe_flush_task(prev);
2770                 put_task_struct(prev);
2771         }
2772 }
2773
2774 #ifdef CONFIG_SMP
2775
2776 /* assumes rq->lock is held */
2777 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2778 {
2779         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2780                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2781 }
2782
2783 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2784 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2785 {
2786         if (rq->post_schedule) {
2787                 unsigned long flags;
2788
2789                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2790                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2791                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2792                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2793
2794                 rq->post_schedule = 0;
2795         }
2796 }
2797
2798 #else
2799
2800 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2801 {
2802 }
2803
2804 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2805 {
2806 }
2807
2808 #endif
2809
2810 /**
2811  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2812  * @prev: the thread we just switched away from.
2813  */
2814 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2815         __releases(rq->lock)
2816 {
2817         struct rq *rq = this_rq();
2818
2819         finish_task_switch(rq, prev);
2820
2821         /*
2822          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2823          * task_switch?
2824          */
2825         post_schedule(rq);
2826
2827 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2828         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2829         preempt_enable();
2830 #endif
2831         if (current->set_child_tid)
2832                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2833 }
2834
2835 /*
2836  * context_switch - switch to the new MM and the new
2837  * thread's register state.
2838  */
2839 static inline void
2840 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2841                struct task_struct *next)
2842 {
2843         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2844
2845         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2846         trace_sched_switch(prev, next);
2847         mm = next->mm;
2848         oldmm = prev->active_mm;
2849         /*
2850          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2851          * combine the page table reload and the switch backend into
2852          * one hypercall.
2853          */
2854         arch_start_context_switch(prev);
2855
2856         if (likely(!mm)) {
2857                 next->active_mm = oldmm;
2858                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2859                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2860         } else
2861                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2862
2863         if (likely(!prev->mm)) {
2864                 prev->active_mm = NULL;
2865                 rq->prev_mm = oldmm;
2866         }
2867         /*
2868          * Since the runqueue lock will be released by the next
2869          * task (which is an invalid locking op but in the case
2870          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2871          * do an early lockdep release here:
2872          */
2873 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2874         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2875 #endif
2876
2877         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2878         switch_to(prev, next, prev);
2879
2880         barrier();
2881         /*
2882          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2883          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2884          * frame will be invalid.
2885          */
2886         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2887 }
2888
2889 /*
2890  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2891  *
2892  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2893  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2894  * number of context switches performed since bootup.
2895  */
2896 unsigned long nr_running(void)
2897 {
2898         unsigned long i, sum = 0;
2899
2900         for_each_online_cpu(i)
2901                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2902
2903         return sum;
2904 }
2905
2906 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2907 {
2908         unsigned long i, sum = 0;
2909
2910         for_each_possible_cpu(i)
2911                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2912
2913         /*
2914          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2915          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2916          */
2917         if (unlikely((long)sum < 0))
2918                 sum = 0;
2919
2920         return sum;
2921 }
2922
2923 unsigned long long nr_context_switches(void)
2924 {
2925         int i;
2926         unsigned long long sum = 0;
2927
2928         for_each_possible_cpu(i)
2929                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2930
2931         return sum;
2932 }
2933
2934 unsigned long nr_iowait(void)
2935 {
2936         unsigned long i, sum = 0;
2937
2938         for_each_possible_cpu(i)
2939                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2940
2941         return sum;
2942 }
2943
2944 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2945 {
2946         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2947         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2948 }
2949
2950 unsigned long this_cpu_load(void)
2951 {
2952         struct rq *this = this_rq();
2953         return this->cpu_load[0];
2954 }
2955
2956
2957 /* Variables and functions for calc_load */
2958 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2959 static unsigned long calc_load_update;
2960 unsigned long avenrun[3];
2961 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2962
2963 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2964 {
2965         long nr_active, delta = 0;
2966
2967         nr_active = this_rq->nr_running;
2968         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2969
2970         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2971                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2972                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2973         }
2974
2975         return delta;
2976 }
2977
2978 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2979 /*
2980  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2981  *
2982  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2983  */
2984 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2985
2986 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2987 {
2988         long delta;
2989
2990         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2991         if (delta)
2992                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2993 }
2994
2995 static long calc_load_fold_idle(void)
2996 {
2997         long delta = 0;
2998
2999         /*
3000          * Its got a race, we don't care...
3001          */
3002         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3003                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3004
3005         return delta;
3006 }
3007 #else
3008 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3009 {
3010 }
3011
3012 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3013 {
3014         return 0;
3015 }
3016 #endif
3017
3018 /**
3019  * get_avenrun - get the load average array
3020  * @loads:      pointer to dest load array
3021  * @offset:     offset to add
3022  * @shift:      shift count to shift the result left
3023  *
3024  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3025  */
3026 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3027 {
3028         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3029         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3030         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3031 }
3032
3033 static unsigned long
3034 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3035 {
3036         load *= exp;
3037         load += active * (FIXED_1 - exp);
3038         return load >> FSHIFT;
3039 }
3040
3041 /*
3042  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3043  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3044  */
3045 void calc_global_load(void)
3046 {
3047         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3048         long active;
3049
3050         if (time_before(jiffies, upd))
3051                 return;
3052
3053         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3054         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3055
3056         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3057         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3058         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3059
3060         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3065  * active count.
3066  */
3067 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3068 {
3069         long delta;
3070
3071         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3072                 return;
3073
3074         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3075         delta += calc_load_fold_idle();
3076         if (delta)
3077                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3078
3079         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3080 }
3081
3082 /*
3083  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3084  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3085  *
3086  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3087  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3088  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3089  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3090  *
3091  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3092  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3093  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3094  *
3095  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3096  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3097  * particular idx is approximated to be zero.
3098  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3099  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3100  * based on 128 point scale.
3101  * Example:
3102  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3103  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3104  *
3105  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3106  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3107  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3108  */
3109 #define DEGRADE_SHIFT           7
3110 static const unsigned char
3111                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3112 static const unsigned char
3113                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3114                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3115                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3116                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3117                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3118                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3119
3120 /*
3121  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3122  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3123  * adding any new load.
3124  */
3125 static unsigned long
3126 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3127 {
3128         int j = 0;
3129
3130         if (!missed_updates)
3131                 return load;
3132
3133         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3134                 return 0;
3135
3136         if (idx == 1)
3137                 return load >> missed_updates;
3138
3139         while (missed_updates) {
3140                 if (missed_updates % 2)
3141                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3142
3143                 missed_updates >>= 1;
3144                 j++;
3145         }
3146         return load;
3147 }
3148
3149 /*
3150  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3151  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3152  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3153  */
3154 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3155 {
3156         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3157         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3158         unsigned long pending_updates;
3159         int i, scale;
3160
3161         this_rq->nr_load_updates++;
3162
3163         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3164         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3165                 return;
3166
3167         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3168         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3169
3170         /* Update our load: */
3171         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3172         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3173                 unsigned long old_load, new_load;
3174
3175                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3176
3177                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3178                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3179                 new_load = this_load;
3180                 /*
3181                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3182                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3183                  * example.
3184                  */
3185                 if (new_load > old_load)
3186                         new_load += scale - 1;
3187
3188                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3189         }
3190
3191         sched_avg_update(this_rq);
3192 }
3193
3194 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3195 {
3196         update_cpu_load(this_rq);
3197
3198         calc_load_account_active(this_rq);
3199 }
3200
3201 #ifdef CONFIG_SMP
3202
3203 /*
3204  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3205  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3206  */
3207 void sched_exec(void)
3208 {
3209         struct task_struct *p = current;
3210         unsigned long flags;
3211         struct rq *rq;
3212         int dest_cpu;
3213
3214         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3215         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3216         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3217                 goto unlock;
3218
3219         /*
3220          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3221          */
3222         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3223             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3224                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3225
3226                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3227                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3228                 return;
3229         }
3230 unlock:
3231         task_rq_unlock(rq, &flags);
3232 }
3233
3234 #endif
3235
3236 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3237
3238 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3239
3240 /*
3241  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3242  * @p in case that task is currently running.
3243  *
3244  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3245  */
3246 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3247 {
3248         u64 ns = 0;
3249
3250         if (task_current(rq, p)) {
3251                 update_rq_clock(rq);
3252                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3253                 if ((s64)ns < 0)
3254                         ns = 0;
3255         }
3256
3257         return ns;
3258 }
3259
3260 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3261 {
3262         unsigned long flags;
3263         struct rq *rq;
3264         u64 ns = 0;
3265
3266         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3267         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3268         task_rq_unlock(rq, &flags);
3269
3270         return ns;
3271 }
3272
3273 /*
3274  * Return accounted runtime for the task.
3275  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3276  * pending runtime that have not been accounted yet.
3277  */
3278 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3279 {
3280         unsigned long flags;
3281         struct rq *rq;
3282         u64 ns = 0;
3283
3284         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3285         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3286         task_rq_unlock(rq, &flags);
3287
3288         return ns;
3289 }
3290
3291 /*
3292  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3293  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3294  * pending runtime that have not been accounted yet.
3295  *
3296  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3297  * so the return value not includes other pending runtime that other
3298  * running tasks might have.
3299  */
3300 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3301 {
3302         struct task_cputime totals;
3303         unsigned long flags;
3304         struct rq *rq;
3305         u64 ns;
3306
3307         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3308         thread_group_cputime(p, &totals);
3309         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3310         task_rq_unlock(rq, &flags);
3311
3312         return ns;
3313 }
3314
3315 /*
3316  * Account user cpu time to a process.
3317  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3318  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3319  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3320  */
3321 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3322                        cputime_t cputime_scaled)
3323 {
3324         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3325         cputime64_t tmp;
3326
3327         /* Add user time to process. */
3328         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3329         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3330         account_group_user_time(p, cputime);
3331
3332         /* Add user time to cpustat. */
3333         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3334         if (TASK_NICE(p) > 0)
3335                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3336         else
3337                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3338
3339         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3340         /* Account for user time used */
3341         acct_update_integrals(p);
3342 }
3343
3344 /*
3345  * Account guest cpu time to a process.
3346  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3347  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3348  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3349  */
3350 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3351                                cputime_t cputime_scaled)
3352 {
3353         cputime64_t tmp;
3354         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3355
3356         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3357
3358         /* Add guest time to process. */
3359         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3360         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3361         account_group_user_time(p, cputime);
3362         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3363
3364         /* Add guest time to cpustat. */
3365         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3366                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3367                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3368         } else {
3369                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3370                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3371         }
3372 }
3373
3374 /*
3375  * Account system cpu time to a process.
3376  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3377  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3378  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3379  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3380  */
3381 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3382                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3383 {
3384         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3385         cputime64_t tmp;
3386
3387         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3388                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3389                 return;
3390         }
3391
3392         /* Add system time to process. */
3393         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3394         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3395         account_group_system_time(p, cputime);
3396
3397         /* Add system time to cpustat. */
3398         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3399         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3400                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3401         else if (softirq_count())
3402                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3403         else
3404                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3405
3406         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3407
3408         /* Account for system time used */
3409         acct_update_integrals(p);
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Account for involuntary wait time.
3414  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3415  */
3416 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3417 {
3418         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3419         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3420
3421         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3422 }
3423
3424 /*
3425  * Account for idle time.
3426  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3427  */
3428 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3429 {
3430         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3431         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3432         struct rq *rq = this_rq();
3433
3434         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3435                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3436         else
3437                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3438 }
3439
3440 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3441
3442 /*
3443  * Account a single tick of cpu time.
3444  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3445  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3446  */
3447 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3448 {
3449         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3450         struct rq *rq = this_rq();
3451
3452         if (user_tick)
3453                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3454         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3455                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3456                                     one_jiffy_scaled);
3457         else
3458                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3459 }
3460
3461 /*
3462  * Account multiple ticks of steal time.
3463  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3464  * @ticks: number of stolen ticks
3465  */
3466 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3467 {
3468         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3469 }
3470
3471 /*
3472  * Account multiple ticks of idle time.
3473  * @ticks: number of stolen ticks
3474  */
3475 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3476 {
3477         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3478 }
3479
3480 #endif
3481
3482 /*
3483  * Use precise platform statistics if available:
3484  */
3485 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3486 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3487 {
3488         *ut = p->utime;
3489         *st = p->stime;
3490 }
3491
3492 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3493 {
3494         struct task_cputime cputime;
3495
3496         thread_group_cputime(p, &cputime);
3497
3498         *ut = cputime.utime;
3499         *st = cputime.stime;
3500 }
3501 #else
3502
3503 #ifndef nsecs_to_cputime
3504 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3505 #endif
3506
3507 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3508 {
3509         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3510
3511         /*
3512          * Use CFS's precise accounting:
3513          */
3514         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3515
3516         if (total) {
3517                 u64 temp = rtime;
3518
3519                 temp *= utime;
3520                 do_div(temp, total);
3521                 utime = (cputime_t)temp;
3522         } else
3523                 utime = rtime;
3524
3525         /*
3526          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3527          */
3528         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3529         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3530
3531         *ut = p->prev_utime;
3532         *st = p->prev_stime;
3533 }
3534
3535 /*
3536  * Must be called with siglock held.
3537  */
3538 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3539 {
3540         struct signal_struct *sig = p->signal;
3541         struct task_cputime cputime;
3542         cputime_t rtime, utime, total;
3543
3544         thread_group_cputime(p, &cputime);
3545
3546         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3547         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3548
3549         if (total) {
3550                 u64 temp = rtime;
3551
3552                 temp *= cputime.utime;
3553                 do_div(temp, total);
3554                 utime = (cputime_t)temp;
3555         } else
3556                 utime = rtime;
3557
3558         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3559         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3560                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3561
3562         *ut = sig->prev_utime;
3563         *st = sig->prev_stime;
3564 }
3565 #endif
3566
3567 /*
3568  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3569  * We call it with interrupts disabled.
3570  *
3571  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3572  * timeslices.
3573  */
3574 void scheduler_tick(void)
3575 {
3576         int cpu = smp_processor_id();
3577         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3578         struct task_struct *curr = rq->curr;
3579
3580         sched_clock_tick();
3581
3582         raw_spin_lock(&rq->lock);
3583         update_rq_clock(rq);
3584         update_cpu_load_active(rq);
3585         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3586         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3587
3588         perf_event_task_tick(curr);
3589
3590 #ifdef CONFIG_SMP
3591         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3592         trigger_load_balance(rq, cpu);
3593 #endif
3594 }
3595
3596 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3597 {
3598         if (in_lock_functions(addr)) {
3599                 addr = CALLER_ADDR2;
3600                 if (in_lock_functions(addr))
3601                         addr = CALLER_ADDR3;
3602         }
3603         return addr;
3604 }
3605
3606 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3607                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3608
3609 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3610 {
3611 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3612         /*
3613          * Underflow?
3614          */
3615         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3616                 return;
3617 #endif
3618         preempt_count() += val;
3619 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3620         /*
3621          * Spinlock count overflowing soon?
3622          */
3623         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3624                                 PREEMPT_MASK - 10);
3625 #endif
3626         if (preempt_count() == val)
3627                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3628 }
3629 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3630
3631 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3632 {
3633 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3634         /*
3635          * Underflow?
3636          */
3637         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3638                 return;
3639         /*
3640          * Is the spinlock portion underflowing?
3641          */
3642         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3643                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3644                 return;
3645 #endif
3646
3647         if (preempt_count() == val)
3648                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3649         preempt_count() -= val;
3650 }
3651 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3652
3653 #endif
3654
3655 /*
3656  * Print scheduling while atomic bug:
3657  */
3658 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3659 {
3660         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3661
3662         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3663                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3664
3665         debug_show_held_locks(prev);
3666         print_modules();
3667         if (irqs_disabled())
3668                 print_irqtrace_events(prev);
3669
3670         if (regs)
3671                 show_regs(regs);
3672         else
3673                 dump_stack();
3674 }
3675
3676 /*
3677  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3678  */
3679 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3680 {
3681         /*
3682          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3683          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3684          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3685          */
3686         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3687                 __schedule_bug(prev);
3688
3689         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3690
3691         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3692 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3693         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3694                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3695                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3696         }
3697 #endif
3698 }
3699
3700 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3701 {
3702         if (prev->se.on_rq)
3703                 update_rq_clock(rq);
3704         rq->skip_clock_update = 0;
3705         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3706 }
3707
3708 /*
3709  * Pick up the highest-prio task:
3710  */
3711 static inline struct task_struct *
3712 pick_next_task(struct rq *rq)
3713 {
3714         const struct sched_class *class;
3715         struct task_struct *p;
3716
3717         /*
3718          * Optimization: we know that if all tasks are in
3719          * the fair class we can call that function directly:
3720          */
3721         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3722                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3723                 if (likely(p))
3724                         return p;
3725         }
3726
3727         class = sched_class_highest;
3728         for ( ; ; ) {
3729                 p = class->pick_next_task(rq);
3730                 if (p)
3731                         return p;
3732                 /*
3733                  * Will never be NULL as the idle class always
3734                  * returns a non-NULL p:
3735                  */
3736                 class = class->next;
3737         }
3738 }
3739
3740 /*
3741  * schedule() is the main scheduler function.
3742  */
3743 asmlinkage void __sched schedule(void)
3744 {
3745         struct task_struct *prev, *next;
3746         unsigned long *switch_count;
3747         struct rq *rq;
3748         int cpu;
3749
3750 need_resched:
3751         preempt_disable();
3752         cpu = smp_processor_id();
3753         rq = cpu_rq(cpu);
3754         rcu_note_context_switch(cpu);
3755         prev = rq->curr;
3756
3757         release_kernel_lock(prev);
3758 need_resched_nonpreemptible:
3759
3760         schedule_debug(prev);
3761
3762         if (sched_feat(HRTICK))
3763                 hrtick_clear(rq);
3764
3765         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3766         clear_tsk_need_resched(prev);
3767
3768         switch_count = &prev->nivcsw;
3769         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3770                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3771                         prev->state = TASK_RUNNING;
3772                 } else {
3773                         /*
3774                          * If a worker is going to sleep, notify and
3775                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3776                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3777                          * up the task.
3778                          */
3779                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3780                                 struct task_struct *to_wakeup;
3781
3782                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3783                                 if (to_wakeup)
3784                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3785                         }
3786                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3787                 }
3788                 switch_count = &prev->nvcsw;
3789         }
3790
3791         pre_schedule(rq, prev);
3792
3793         if (unlikely(!rq->nr_running))
3794                 idle_balance(cpu, rq);
3795
3796         put_prev_task(rq, prev);
3797         next = pick_next_task(rq);
3798
3799         if (likely(prev != next)) {
3800                 sched_info_switch(prev, next);
3801                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3802
3803                 rq->nr_switches++;
3804                 rq->curr = next;
3805                 ++*switch_count;
3806
3807                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3808                 /*
3809                  * The context switch have flipped the stack from under us
3810                  * and restored the local variables which were saved when
3811                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3812                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3813                  */
3814                 cpu = smp_processor_id();
3815                 rq = cpu_rq(cpu);
3816         } else
3817                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3818
3819         post_schedule(rq);
3820
3821         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3822                 goto need_resched_nonpreemptible;
3823
3824         preempt_enable_no_resched();
3825         if (need_resched())
3826                 goto need_resched;
3827 }
3828 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3829
3830 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3831 /*
3832  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3833  * access and not reliable.
3834  */
3835 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3836 {
3837         unsigned int cpu;
3838         struct rq *rq;
3839
3840         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3841                 return 0;
3842
3843 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3844         /*
3845          * Need to access the cpu field knowing that
3846          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3847          * the mutex owner just released it and exited.
3848          */
3849         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3850                 return 0;
3851 #else
3852         cpu = owner->cpu;
3853 #endif
3854
3855         /*
3856          * Even if the access succeeded (likely case),
3857          * the cpu field may no longer be valid.
3858          */
3859         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3860                 return 0;
3861
3862         /*
3863          * We need to validate that we can do a
3864          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3865          */
3866         if (!cpu_online(cpu))
3867                 return 0;
3868
3869         rq = cpu_rq(cpu);
3870
3871         for (;;) {
3872                 /*
3873                  * Owner changed, break to re-assess state.
3874                  */
3875                 if (lock->owner != owner) {
3876                         /*
3877                          * If the lock has switched to a different owner,
3878                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3879                          * optimistic spinning and not contend further:
3880                          */
3881                         if (lock->owner)
3882                                 return 0;
3883                         break;
3884                 }
3885
3886                 /*
3887                  * Is that owner really running on that cpu?
3888                  */
3889                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3890                         return 0;
3891
3892                 cpu_relax();
3893         }
3894
3895         return 1;
3896 }
3897 #endif
3898
3899 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3900 /*
3901  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3902  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3903  * occur there and call schedule directly.
3904  */
3905 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3906 {
3907         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3908
3909         /*
3910          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3911          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3912          */
3913         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3914                 return;
3915
3916         do {
3917                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3918                 schedule();
3919                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3920
3921                 /*
3922                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3923                  * between schedule and now.
3924                  */
3925                 barrier();
3926         } while (need_resched());
3927 }
3928 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3929
3930 /*
3931  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3932  * off of irq context.
3933  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3934  * protect us against recursive calling from irq.
3935  */
3936 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3937 {
3938         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3939
3940         /* Catch callers which need to be fixed */
3941         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3942
3943         do {
3944                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3945                 local_irq_enable();
3946                 schedule();
3947                 local_irq_disable();
3948                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3949
3950                 /*
3951                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3952                  * between schedule and now.
3953                  */
3954                 barrier();
3955         } while (need_resched());
3956 }
3957
3958 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3959
3960 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3961                           void *key)
3962 {
3963         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3964 }
3965 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3966
3967 /*
3968  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3969  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3970  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3971  *
3972  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3973  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3974  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3975  */
3976 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3977                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3978 {
3979         wait_queue_t *curr, *next;
3980
3981         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3982                 unsigned flags = curr->flags;
3983
3984                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3985                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3986                         break;
3987         }
3988 }
3989
3990 /**
3991  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3992  * @q: the waitqueue
3993  * @mode: which threads
3994  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3995  * @key: is directly passed to the wakeup function
3996  *
3997  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3998  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3999  */
4000 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4001                         int nr_exclusive, void *key)
4002 {
4003         unsigned long flags;
4004
4005         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4006         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4007         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4008 }
4009 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4010
4011 /*
4012  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4013  */
4014 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4015 {
4016         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4017 }
4018 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4019
4020 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4021 {
4022         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4023 }
4024
4025 /**
4026  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4027  * @q: the waitqueue
4028  * @mode: which threads
4029  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4030  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4031  *
4032  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4033  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4034  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4035  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4036  *
4037  * On UP it can prevent extra preemption.
4038  *
4039  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4040  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4041  */
4042 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4043                         int nr_exclusive, void *key)
4044 {
4045         unsigned long flags;
4046         int wake_flags = WF_SYNC;
4047
4048         if (unlikely(!q))
4049                 return;
4050
4051         if (unlikely(!nr_exclusive))
4052                 wake_flags = 0;
4053
4054         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4055         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4056         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4057 }
4058 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4059
4060 /*
4061  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4062  */
4063 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4064 {
4065         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4066 }
4067 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4068
4069 /**
4070  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4071  * @x:  holds the state of this particular completion
4072  *
4073  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4074  * awakened in the same order in which they were queued.
4075  *
4076  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4077  *
4078  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4079  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4080  */
4081 void complete(struct completion *x)
4082 {
4083         unsigned long flags;
4084
4085         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4086         x->done++;
4087         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4088         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4089 }
4090 EXPORT_SYMBOL(complete);
4091
4092 /**
4093  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4094  * @x:  holds the state of this particular completion
4095  *
4096  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4097  *
4098  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4099  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4100  */
4101 void complete_all(struct completion *x)
4102 {
4103         unsigned long flags;
4104
4105         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4106         x->done += UINT_MAX/2;
4107         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4108         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4109 }
4110 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4111
4112 static inline long __sched
4113 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4114 {
4115         if (!x->done) {
4116                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4117
4118                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4119                 do {
4120                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4121                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4122                                 break;
4123                         }
4124                         __set_current_state(state);
4125                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4126                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4127                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4128                 } while (!x->done && timeout);
4129                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4130                 if (!x->done)
4131                         return timeout;
4132         }
4133         x->done--;
4134         return timeout ?: 1;
4135 }
4136
4137 static long __sched
4138 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4139 {
4140         might_sleep();
4141
4142         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4143         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4144         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4145         return timeout;
4146 }
4147
4148 /**
4149  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4150  * @x:  holds the state of this particular completion
4151  *
4152  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4153  * interruptible and there is no timeout.
4154  *
4155  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4156  * and interrupt capability. Also see complete().
4157  */
4158 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4159 {
4160         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4161 }
4162 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4163
4164 /**
4165  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4166  * @x:  holds the state of this particular completion
4167  * @timeout:  timeout value in jiffies
4168  *
4169  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4170  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4171  * interruptible.
4172  */
4173 unsigned long __sched
4174 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4175 {
4176         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4177 }
4178 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4179
4180 /**
4181  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4182  * @x:  holds the state of this particular completion
4183  *
4184  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4185  * interruptible.
4186  */
4187 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4188 {
4189         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4190         if (t == -ERESTARTSYS)
4191                 return t;
4192         return 0;
4193 }
4194 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4195
4196 /**
4197  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4198  * @x:  holds the state of this particular completion
4199  * @timeout:  timeout value in jiffies
4200  *
4201  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4202  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4203  */
4204 unsigned long __sched
4205 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4206                                           unsigned long timeout)
4207 {
4208         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4209 }
4210 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4211
4212 /**
4213  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4214  * @x:  holds the state of this particular completion
4215  *
4216  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4217  * interrupted by a kill signal.
4218  */
4219 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4220 {
4221         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4222         if (t == -ERESTARTSYS)
4223                 return t;
4224         return 0;
4225 }
4226 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4227
4228 /**
4229  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4230  * @x:  holds the state of this particular completion
4231  * @timeout:  timeout value in jiffies
4232  *
4233  * This waits for either a completion of a specific task to be
4234  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4235  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4236  */
4237 unsigned long __sched
4238 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4239                                      unsigned long timeout)
4240 {
4241         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4242 }
4243 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4244
4245 /**
4246  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4247  *      @x:     completion structure
4248  *
4249  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4250  *               1 if a decrement succeeded.
4251  *
4252  *      If a completion is being used as a counting completion,
4253  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4254  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4255  *      is protecting is not available.
4256  */
4257 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4258 {
4259         unsigned long flags;
4260         int ret = 1;
4261
4262         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4263         if (!x->done)
4264                 ret = 0;
4265         else
4266                 x->done--;
4267         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4268         return ret;
4269 }
4270 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4271
4272 /**
4273  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4274  *      @x:     completion structure
4275  *
4276  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4277  *               1 if there are no waiters.
4278  *
4279  */
4280 bool completion_done(struct completion *x)
4281 {
4282         unsigned long flags;
4283         int ret = 1;
4284
4285         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4286         if (!x->done)
4287                 ret = 0;
4288         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4289         return ret;
4290 }
4291 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4292
4293 static long __sched
4294 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4295 {
4296         unsigned long flags;
4297         wait_queue_t wait;
4298
4299         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4300
4301         __set_current_state(state);
4302
4303         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4304         __add_wait_queue(q, &wait);
4305         spin_unlock(&q->lock);
4306         timeout = schedule_timeout(timeout);
4307         spin_lock_irq(&q->lock);
4308         __remove_wait_queue(q, &wait);
4309         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4310
4311         return timeout;
4312 }
4313
4314 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4315 {
4316         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4317 }
4318 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4319
4320 long __sched
4321 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4322 {
4323         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4324 }
4325 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4326
4327 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4328 {
4329         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4330 }
4331 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4332
4333 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4334 {
4335         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4336 }
4337 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4338
4339 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4340
4341 /*
4342  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4343  * @p: task
4344  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4345  *
4346  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4347  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4348  *
4349  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4350  */
4351 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4352 {
4353         unsigned long flags;
4354         int oldprio, on_rq, running;
4355         struct rq *rq;
4356         const struct sched_class *prev_class;
4357
4358         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4359
4360         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4361
4362         oldprio = p->prio;
4363         prev_class = p->sched_class;
4364         on_rq = p->se.on_rq;
4365         running = task_current(rq, p);
4366         if (on_rq)
4367                 dequeue_task(rq, p, 0);
4368         if (running)
4369                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4370
4371         if (rt_prio(prio))
4372                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4373         else
4374                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4375
4376         p->prio = prio;
4377
4378         if (running)
4379                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4380         if (on_rq) {
4381                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4382
4383                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4384         }
4385         task_rq_unlock(rq, &flags);
4386 }
4387
4388 #endif
4389
4390 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4391 {
4392         int old_prio, delta, on_rq;
4393         unsigned long flags;
4394         struct rq *rq;
4395
4396         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4397                 return;
4398         /*
4399          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4400          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4401          */
4402         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4403         /*
4404          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4405          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4406          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4407          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4408          */
4409         if (task_has_rt_policy(p)) {
4410                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4411                 goto out_unlock;
4412         }
4413         on_rq = p->se.on_rq;
4414         if (on_rq)
4415                 dequeue_task(rq, p, 0);
4416
4417         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4418         set_load_weight(p);
4419         old_prio = p->prio;
4420         p->prio = effective_prio(p);
4421         delta = p->prio - old_prio;
4422
4423         if (on_rq) {
4424                 enqueue_task(rq, p, 0);
4425                 /*
4426                  * If the task increased its priority or is running and
4427                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4428                  */
4429                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4430                         resched_task(rq->curr);
4431         }
4432 out_unlock:
4433         task_rq_unlock(rq, &flags);
4434 }
4435 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4436
4437 /*
4438  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4439  * @p: task
4440  * @nice: nice value
4441  */
4442 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4443 {
4444         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4445         int nice_rlim = 20 - nice;
4446
4447         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4448                 capable(CAP_SYS_NICE));
4449 }
4450
4451 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4452
4453 /*
4454  * sys_nice - change the priority of the current process.
4455  * @increment: priority increment
4456  *
4457  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4458  * does similar things.
4459  */
4460 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4461 {
4462         long nice, retval;
4463
4464         /*
4465          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4466          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4467          * and we have a single winner.
4468          */
4469         if (increment < -40)
4470                 increment = -40;
4471         if (increment > 40)
4472                 increment = 40;
4473
4474         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4475         if (nice < -20)
4476                 nice = -20;
4477         if (nice > 19)
4478                 nice = 19;
4479
4480         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4481                 return -EPERM;
4482
4483         retval = security_task_setnice(current, nice);
4484         if (retval)
4485                 return retval;
4486
4487         set_user_nice(current, nice);
4488         return 0;
4489 }
4490
4491 #endif
4492
4493 /**
4494  * task_prio - return the priority value of a given task.
4495  * @p: the task in question.
4496  *
4497  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4498  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4499  * around 0, value goes from -16 to +15.
4500  */
4501 int task_prio(const struct task_struct *p)
4502 {
4503         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4504 }
4505
4506 /**
4507  * task_nice - return the nice value of a given task.
4508  * @p: the task in question.
4509  */
4510 int task_nice(const struct task_struct *p)
4511 {
4512         return TASK_NICE(p);
4513 }
4514 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4515
4516 /**
4517  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4518  * @cpu: the processor in question.
4519  */
4520 int idle_cpu(int cpu)
4521 {
4522         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4523 }
4524
4525 /**
4526  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4527  * @cpu: the processor in question.
4528  */
4529 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4530 {
4531         return cpu_rq(cpu)->idle;
4532 }
4533
4534 /**
4535  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4536  * @pid: the pid in question.
4537  */
4538 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4539 {
4540         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4541 }
4542
4543 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4544 static void
4545 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4546 {
4547         BUG_ON(p->se.on_rq);
4548
4549         p->policy = policy;
4550         p->rt_priority = prio;
4551         p->normal_prio = normal_prio(p);
4552         /* we are holding p->pi_lock already */
4553         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4554         if (rt_prio(p->prio))
4555                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4556         else
4557                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4558         set_load_weight(p);
4559 }
4560
4561 /*
4562  * check the target process has a UID that matches the current process's
4563  */
4564 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4565 {
4566         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4567         bool match;
4568
4569         rcu_read_lock();
4570         pcred = __task_cred(p);
4571         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4572                  cred->euid == pcred->uid);
4573         rcu_read_unlock();
4574         return match;
4575 }
4576
4577 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4578                                 struct sched_param *param, bool user)
4579 {
4580         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4581         unsigned long flags;
4582         const struct sched_class *prev_class;
4583         struct rq *rq;
4584         int reset_on_fork;
4585
4586         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4587         BUG_ON(in_interrupt());
4588 recheck:
4589         /* double check policy once rq lock held */
4590         if (policy < 0) {
4591                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4592                 policy = oldpolicy = p->policy;
4593         } else {
4594                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4595                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4596
4597                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4598                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4599                                 policy != SCHED_IDLE)
4600                         return -EINVAL;
4601         }
4602
4603         /*
4604          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4605          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4606          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4607          */
4608         if (param->sched_priority < 0 ||
4609             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4610             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4611                 return -EINVAL;
4612         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4613                 return -EINVAL;
4614
4615         /*
4616          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4617          */
4618         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4619                 if (rt_policy(policy)) {
4620                         unsigned long rlim_rtprio =
4621                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4622
4623                         /* can't set/change the rt policy */
4624                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4625                                 return -EPERM;
4626
4627                         /* can't increase priority */
4628                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4629                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4630                                 return -EPERM;
4631                 }
4632                 /*
4633                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4634                  * move out of SCHED_IDLE either:
4635                  */
4636                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4637                         return -EPERM;
4638
4639                 /* can't change other user's priorities */
4640                 if (!check_same_owner(p))
4641                         return -EPERM;
4642
4643                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4644                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4645                         return -EPERM;
4646         }
4647
4648         if (user) {
4649                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4650                 if (retval)
4651                         return retval;
4652         }
4653
4654         /*
4655          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4656          * changing the priority of the task:
4657          */
4658         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4659         /*
4660          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4661          * runqueue lock must be held.
4662          */
4663         rq = __task_rq_lock(p);
4664
4665 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4666         if (user) {
4667                 /*
4668                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4669                  * assigned.
4670                  */
4671                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4672                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4673                         __task_rq_unlock(rq);
4674                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4675                         return -EPERM;
4676                 }
4677         }
4678 #endif
4679
4680         /* recheck policy now with rq lock held */
4681         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4682                 policy = oldpolicy = -1;
4683                 __task_rq_unlock(rq);
4684                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4685                 goto recheck;
4686         }
4687         on_rq = p->se.on_rq;
4688         running = task_current(rq, p);
4689         if (on_rq)
4690                 deactivate_task(rq, p, 0);
4691         if (running)
4692                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4693
4694         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4695
4696         oldprio = p->prio;
4697         prev_class = p->sched_class;
4698         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4699
4700         if (running)
4701                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4702         if (on_rq) {
4703                 activate_task(rq, p, 0);
4704
4705                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4706         }
4707         __task_rq_unlock(rq);
4708         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4709
4710         rt_mutex_adjust_pi(p);
4711
4712         return 0;
4713 }
4714
4715 /**
4716  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4717  * @p: the task in question.
4718  * @policy: new policy.
4719  * @param: structure containing the new RT priority.
4720  *
4721  * NOTE that the task may be already dead.
4722  */
4723 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4724                        struct sched_param *param)
4725 {
4726         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4727 }
4728 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4729
4730 /**
4731  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4732  * @p: the task in question.
4733  * @policy: new policy.
4734  * @param: structure containing the new RT priority.
4735  *
4736  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4737  * current context has permission.  For example, this is needed in
4738  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4739  * but our caller might not have that capability.
4740  */
4741 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4742                                struct sched_param *param)
4743 {
4744         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4745 }
4746
4747 static int
4748 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4749 {
4750         struct sched_param lparam;
4751         struct task_struct *p;
4752         int retval;
4753
4754         if (!param || pid < 0)
4755                 return -EINVAL;
4756         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4757                 return -EFAULT;
4758
4759         rcu_read_lock();
4760         retval = -ESRCH;
4761         p = find_process_by_pid(pid);
4762         if (p != NULL)
4763                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4764         rcu_read_unlock();
4765
4766         return retval;
4767 }
4768
4769 /**
4770  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4771  * @pid: the pid in question.
4772  * @policy: new policy.
4773  * @param: structure containing the new RT priority.
4774  */
4775 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4776                 struct sched_param __user *, param)
4777 {
4778         /* negative values for policy are not valid */
4779         if (policy < 0)
4780                 return -EINVAL;
4781
4782         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4783 }
4784
4785 /**
4786  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4787  * @pid: the pid in question.
4788  * @param: structure containing the new RT priority.
4789  */
4790 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4791 {
4792         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4793 }
4794
4795 /**
4796  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4797  * @pid: the pid in question.
4798  */
4799 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4800 {
4801         struct task_struct *p;
4802         int retval;
4803
4804         if (pid < 0)
4805                 return -EINVAL;
4806
4807         retval = -ESRCH;
4808         rcu_read_lock();
4809         p = find_process_by_pid(pid);
4810         if (p) {
4811                 retval = security_task_getscheduler(p);
4812                 if (!retval)
4813                         retval = p->policy
4814                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4815         }
4816         rcu_read_unlock();
4817         return retval;
4818 }
4819
4820 /**
4821  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4822  * @pid: the pid in question.
4823  * @param: structure containing the RT priority.
4824  */
4825 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4826 {
4827         struct sched_param lp;
4828         struct task_struct *p;
4829         int retval;
4830
4831         if (!param || pid < 0)
4832                 return -EINVAL;
4833
4834         rcu_read_lock();
4835         p = find_process_by_pid(pid);
4836         retval = -ESRCH;
4837         if (!p)
4838                 goto out_unlock;
4839
4840         retval = security_task_getscheduler(p);
4841         if (retval)
4842                 goto out_unlock;
4843
4844         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4845         rcu_read_unlock();
4846
4847         /*
4848          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4849          */
4850         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4851
4852         return retval;
4853
4854 out_unlock:
4855         rcu_read_unlock();
4856         return retval;
4857 }
4858
4859 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4860 {
4861         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4862         struct task_struct *p;
4863         int retval;
4864
4865         get_online_cpus();
4866         rcu_read_lock();
4867
4868         p = find_process_by_pid(pid);
4869         if (!p) {
4870                 rcu_read_unlock();
4871                 put_online_cpus();
4872                 return -ESRCH;
4873         }
4874
4875         /* Prevent p going away */
4876         get_task_struct(p);
4877         rcu_read_unlock();
4878
4879         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4880                 retval = -ENOMEM;
4881                 goto out_put_task;
4882         }
4883         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4884                 retval = -ENOMEM;
4885                 goto out_free_cpus_allowed;
4886         }
4887         retval = -EPERM;
4888         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4889                 goto out_unlock;
4890
4891         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4892         if (retval)
4893                 goto out_unlock;
4894
4895         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4896         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4897  again:
4898         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4899
4900         if (!retval) {
4901                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4902                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4903                         /*
4904                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4905                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4906                          * cpuset's cpus_allowed
4907                          */
4908                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4909                         goto again;
4910                 }
4911         }
4912 out_unlock:
4913         free_cpumask_var(new_mask);
4914 out_free_cpus_allowed:
4915         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4916 out_put_task:
4917         put_task_struct(p);
4918         put_online_cpus();
4919         return retval;
4920 }
4921
4922 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4923                              struct cpumask *new_mask)
4924 {
4925         if (len < cpumask_size())
4926                 cpumask_clear(new_mask);
4927         else if (len > cpumask_size())
4928                 len = cpumask_size();
4929
4930         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4931 }
4932
4933 /**
4934  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4935  * @pid: pid of the process
4936  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4937  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4938  */
4939 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4940                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4941 {
4942         cpumask_var_t new_mask;
4943         int retval;
4944
4945         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4946                 return -ENOMEM;
4947
4948         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4949         if (retval == 0)
4950                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4951         free_cpumask_var(new_mask);
4952         return retval;
4953 }
4954
4955 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4956 {
4957         struct task_struct *p;
4958         unsigned long flags;
4959         struct rq *rq;
4960         int retval;
4961
4962         get_online_cpus();
4963         rcu_read_lock();
4964
4965         retval = -ESRCH;
4966         p = find_process_by_pid(pid);
4967         if (!p)
4968                 goto out_unlock;
4969
4970         retval = security_task_getscheduler(p);
4971         if (retval)
4972                 goto out_unlock;
4973
4974         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4975         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4976         task_rq_unlock(rq, &flags);
4977
4978 out_unlock:
4979         rcu_read_unlock();
4980         put_online_cpus();
4981
4982         return retval;
4983 }
4984
4985 /**
4986  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4987  * @pid: pid of the process
4988  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4989  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4990  */
4991 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4992                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4993 {
4994         int ret;
4995         cpumask_var_t mask;
4996
4997         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4998                 return -EINVAL;
4999         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5000                 return -EINVAL;
5001
5002         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5003                 return -ENOMEM;
5004
5005         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5006         if (ret == 0) {
5007                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5008
5009                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5010                         ret = -EFAULT;
5011                 else
5012                         ret = retlen;
5013         }
5014         free_cpumask_var(mask);
5015
5016         return ret;
5017 }
5018
5019 /**
5020  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5021  *
5022  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5023  * other threads running on this CPU then this function will return.
5024  */
5025 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5026 {
5027         struct rq *rq = this_rq_lock();
5028
5029         schedstat_inc(rq, yld_count);
5030         current->sched_class->yield_task(rq);
5031
5032         /*
5033          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5034          * no need to preempt or enable interrupts:
5035          */
5036         __release(rq->lock);
5037         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5038         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5039         preempt_enable_no_resched();
5040
5041         schedule();
5042
5043         return 0;
5044 }
5045
5046 static inline int should_resched(void)
5047 {
5048         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5049 }
5050
5051 static void __cond_resched(void)
5052 {
5053         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5054         schedule();
5055         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5056 }
5057
5058 int __sched _cond_resched(void)
5059 {
5060         if (should_resched()) {
5061                 __cond_resched();
5062                 return 1;
5063         }
5064         return 0;
5065 }
5066 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5067
5068 /*
5069  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5070  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5071  *
5072  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5073  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5074  * spin_unlock(), once by hand).
5075  */
5076 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5077 {
5078         int resched = should_resched();
5079         int ret = 0;
5080
5081         lockdep_assert_held(lock);
5082
5083         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5084                 spin_unlock(lock);
5085                 if (resched)
5086                         __cond_resched();
5087                 else
5088                         cpu_relax();
5089                 ret = 1;
5090                 spin_lock(lock);
5091         }
5092         return ret;
5093 }
5094 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5095
5096 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5097 {
5098         BUG_ON(!in_softirq());
5099
5100         if (should_resched()) {
5101                 local_bh_enable();
5102                 __cond_resched();
5103                 local_bh_disable();
5104                 return 1;
5105         }
5106         return 0;
5107 }
5108 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5109
5110 /**
5111  * yield - yield the current processor to other threads.
5112  *
5113  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5114  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5115  */
5116 void __sched yield(void)
5117 {
5118         set_current_state(TASK_RUNNING);
5119         sys_sched_yield();
5120 }
5121 EXPORT_SYMBOL(yield);
5122
5123 /*
5124  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5125  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5126  */
5127 void __sched io_schedule(void)
5128 {
5129         struct rq *rq = raw_rq();
5130
5131         delayacct_blkio_start();
5132         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5133         current->in_iowait = 1;
5134         schedule();
5135         current->in_iowait = 0;
5136         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5137         delayacct_blkio_end();
5138 }
5139 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5140
5141 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5142 {
5143         struct rq *rq = raw_rq();
5144         long ret;
5145
5146         delayacct_blkio_start();
5147         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5148         current->in_iowait = 1;
5149         ret = schedule_timeout(timeout);
5150         current->in_iowait = 0;
5151         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5152         delayacct_blkio_end();
5153         return ret;
5154 }
5155
5156 /**
5157  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5158  * @policy: scheduling class.
5159  *
5160  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5161  * by a given scheduling class.
5162  */
5163 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5164 {
5165         int ret = -EINVAL;
5166
5167         switch (policy) {
5168         case SCHED_FIFO:
5169         case SCHED_RR:
5170                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5171                 break;
5172         case SCHED_NORMAL:
5173         case SCHED_BATCH:
5174         case SCHED_IDLE:
5175                 ret = 0;
5176                 break;
5177         }
5178         return ret;
5179 }
5180
5181 /**
5182  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5183  * @policy: scheduling class.
5184  *
5185  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5186  * by a given scheduling class.
5187  */
5188 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5189 {
5190         int ret = -EINVAL;
5191
5192         switch (policy) {
5193         case SCHED_FIFO:
5194         case SCHED_RR:
5195                 ret = 1;
5196                 break;
5197         case SCHED_NORMAL:
5198         case SCHED_BATCH:
5199         case SCHED_IDLE:
5200                 ret = 0;
5201         }
5202         return ret;
5203 }
5204
5205 /**
5206  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5207  * @pid: pid of the process.
5208  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5209  *
5210  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5211  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5212  */
5213 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5214                 struct timespec __user *, interval)
5215 {
5216         struct task_struct *p;
5217         unsigned int time_slice;
5218         unsigned long flags;
5219         struct rq *rq;
5220         int retval;
5221         struct timespec t;
5222
5223         if (pid < 0)
5224                 return -EINVAL;
5225
5226         retval = -ESRCH;
5227         rcu_read_lock();
5228         p = find_process_by_pid(pid);
5229         if (!p)
5230                 goto out_unlock;
5231
5232         retval = security_task_getscheduler(p);
5233         if (retval)
5234                 goto out_unlock;
5235
5236         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5237         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5238         task_rq_unlock(rq, &flags);
5239
5240         rcu_read_unlock();
5241         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5242         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5243         return retval;
5244
5245 out_unlock:
5246         rcu_read_unlock();
5247         return retval;
5248 }
5249
5250 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5251
5252 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5253 {
5254         unsigned long free = 0;
5255         unsigned state;
5256
5257         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5258         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5259                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5260 #if BITS_PER_LONG == 32
5261         if (state == TASK_RUNNING)
5262                 printk(KERN_CONT " running  ");
5263         else
5264                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5265 #else
5266         if (state == TASK_RUNNING)
5267                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5268         else
5269                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5270 #endif
5271 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5272         free = stack_not_used(p);
5273 #endif
5274         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5275                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5276                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5277
5278         show_stack(p, NULL);
5279 }
5280
5281 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5282 {
5283         struct task_struct *g, *p;
5284
5285 #if BITS_PER_LONG == 32
5286         printk(KERN_INFO
5287                 "  task                PC stack   pid father\n");
5288 #else
5289         printk(KERN_INFO
5290                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5291 #endif
5292         read_lock(&tasklist_lock);
5293         do_each_thread(g, p) {
5294                 /*
5295                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5296                  * console might take alot of time:
5297                  */
5298                 touch_nmi_watchdog();
5299                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5300                         sched_show_task(p);
5301         } while_each_thread(g, p);
5302
5303         touch_all_softlockup_watchdogs();
5304
5305 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5306         sysrq_sched_debug_show();
5307 #endif
5308         read_unlock(&tasklist_lock);
5309         /*
5310          * Only show locks if all tasks are dumped:
5311          */
5312         if (!state_filter)
5313                 debug_show_all_locks();
5314 }
5315
5316 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5317 {
5318         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5319 }
5320
5321 /**
5322  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5323  * @idle: task in question
5324  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5325  *
5326  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5327  * flag, to make booting more robust.
5328  */
5329 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5330 {
5331         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5332         unsigned long flags;
5333
5334         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5335
5336         __sched_fork(idle);
5337         idle->state = TASK_RUNNING;
5338         idle->se.exec_start = sched_clock();
5339
5340         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5341         __set_task_cpu(idle, cpu);
5342
5343         rq->curr = rq->idle = idle;
5344 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5345         idle->oncpu = 1;
5346 #endif
5347         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5348
5349         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5350 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5351         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5352 #else
5353         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5354 #endif
5355         /*
5356          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5357          */
5358         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5359         ftrace_graph_init_task(idle);
5360 }
5361
5362 /*
5363  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5364  * indicates which cpus entered this state. This is used
5365  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5366  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5367  * always be CPU_BITS_NONE.
5368  */
5369 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5370
5371 /*
5372  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5373  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5374  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5375  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5376  * number of CPUs.
5377  *
5378  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5379  */
5380 static int get_update_sysctl_factor(void)
5381 {
5382         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5383         unsigned int factor;
5384
5385         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5386         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5387                 factor = 1;
5388                 break;
5389         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5390                 factor = cpus;
5391                 break;
5392         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5393         default:
5394                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5395                 break;
5396         }
5397
5398         return factor;
5399 }
5400
5401 static void update_sysctl(void)
5402 {
5403         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5404
5405 #define SET_SYSCTL(name) \
5406         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5407         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5408         SET_SYSCTL(sched_latency);
5409         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5410         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5411 #undef SET_SYSCTL
5412 }
5413
5414 static inline void sched_init_granularity(void)
5415 {
5416         update_sysctl();
5417 }
5418
5419 #ifdef CONFIG_SMP
5420 /*
5421  * This is how migration works:
5422  *
5423  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5424  *    stop_one_cpu().
5425  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5426  *    off the CPU)
5427  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5428  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5429  *    it and puts it into the right queue.
5430  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5431  *    is done.
5432  */
5433
5434 /*
5435  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5436  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5437  * is removed from the allowed bitmask.
5438  *
5439  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5440  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5441  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5442  */
5443 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5444 {
5445         unsigned long flags;
5446         struct rq *rq;
5447         unsigned int dest_cpu;
5448         int ret = 0;
5449
5450         /*
5451          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5452          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5453          */
5454 again:
5455         while (task_is_waking(p))
5456                 cpu_relax();
5457         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5458         if (task_is_waking(p)) {
5459                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5460                 goto again;
5461         }
5462
5463         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5464                 ret = -EINVAL;
5465                 goto out;
5466         }
5467
5468         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5469                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5470                 ret = -EINVAL;
5471                 goto out;
5472         }
5473
5474         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5475                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5476         else {
5477                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5478                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5479         }
5480
5481         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5482         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5483                 goto out;
5484
5485         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5486         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5487                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5488                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5489                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5490                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5491                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5492                 return 0;
5493         }
5494 out:
5495         task_rq_unlock(rq, &flags);
5496
5497         return ret;
5498 }
5499 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5500
5501 /*
5502  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5503  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5504  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5505  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5506  *
5507  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5508  * as the task is no longer on this CPU.
5509  *
5510  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5511  */
5512 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5513 {
5514         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5515         int ret = 0;
5516
5517         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5518                 return ret;
5519
5520         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5521         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5522
5523         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5524         /* Already moved. */
5525         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5526                 goto done;
5527         /* Affinity changed (again). */
5528         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5529                 goto fail;
5530
5531         /*
5532          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5533          * placed properly.
5534          */
5535         if (p->se.on_rq) {
5536                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5537                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5538                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5539                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5540         }
5541 done:
5542         ret = 1;
5543 fail:
5544         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5545         return ret;
5546 }
5547
5548 /*
5549  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5550  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5551  * 'pushing' onto another runqueue.
5552  */
5553 static int migration_cpu_stop(void *data)
5554 {
5555         struct migration_arg *arg = data;
5556
5557         /*
5558          * The original target cpu might have gone down and we might
5559          * be on another cpu but it doesn't matter.
5560          */
5561         local_irq_disable();
5562         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5563         local_irq_enable();
5564         return 0;
5565 }
5566
5567 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5568 /*
5569  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5570  */
5571 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5572 {
5573         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5574         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5575         unsigned long flags;
5576
5577         local_irq_save(flags);
5578
5579         raw_spin_lock(&rq->lock);
5580         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5581         if (needs_cpu)
5582                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5583         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5584         /*
5585          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5586          * in the racer should migrate the task anyway.
5587          */
5588         if (needs_cpu)
5589                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5590         local_irq_restore(flags);
5591 }
5592
5593 /*
5594  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5595  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5596  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5597  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5598  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5599  */
5600 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5601 {
5602         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5603         unsigned long flags;
5604
5605         local_irq_save(flags);
5606         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5607         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5608         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5609         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5610         local_irq_restore(flags);
5611 }
5612
5613 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5614 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5615 {
5616         struct task_struct *p, *t;
5617
5618         read_lock(&tasklist_lock);
5619
5620         do_each_thread(t, p) {
5621                 if (p == current)
5622                         continue;
5623
5624                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5625                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5626         } while_each_thread(t, p);
5627
5628         read_unlock(&tasklist_lock);
5629 }
5630
5631 /*
5632  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5633  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5634  * Used by CPU offline code.
5635  */
5636 void sched_idle_next(void)
5637 {
5638         int this_cpu = smp_processor_id();
5639         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5640         struct task_struct *p = rq->idle;
5641         unsigned long flags;
5642
5643         /* cpu has to be offline */
5644         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5645
5646         /*
5647          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5648          * and interrupts disabled on the current cpu.
5649          */
5650         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5651
5652         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5653
5654         activate_task(rq, p, 0);
5655
5656         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5657 }
5658
5659 /*
5660  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5661  * offline.
5662  */
5663 void idle_task_exit(void)
5664 {
5665         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5666
5667         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5668
5669         if (mm != &init_mm)
5670                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5671         mmdrop(mm);
5672 }
5673
5674 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5675 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5676 {
5677         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5678
5679         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5680         BUG_ON(!p->exit_state);
5681
5682         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5683         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5684
5685         get_task_struct(p);
5686
5687         /*
5688          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5689          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5690          * fine.
5691          */
5692         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5693         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5694         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5695
5696         put_task_struct(p);
5697 }
5698
5699 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5700 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5701 {
5702         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5703         struct task_struct *next;
5704
5705         for ( ; ; ) {
5706                 if (!rq->nr_running)
5707                         break;
5708                 next = pick_next_task(rq);
5709                 if (!next)
5710                         break;
5711                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5712                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5713
5714         }
5715 }
5716
5717 /*
5718  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5719  */
5720 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5721 {
5722         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5723         rq->calc_load_active = 0;
5724 }
5725 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5726
5727 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5728
5729 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5730         {
5731                 .procname       = "sched_domain",
5732                 .mode           = 0555,
5733         },
5734         {}
5735 };
5736
5737 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5738         {
5739                 .procname       = "kernel",
5740                 .mode           = 0555,
5741                 .child          = sd_ctl_dir,
5742         },
5743         {}
5744 };
5745
5746 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5747 {
5748         struct ctl_table *entry =
5749                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5750
5751         return entry;
5752 }
5753
5754 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5755 {
5756         struct ctl_table *entry;
5757
5758         /*
5759          * In the intermediate directories, both the child directory and
5760          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5761          * will always be set. In the lowest directory the names are
5762          * static strings and all have proc handlers.
5763          */
5764         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5765                 if (entry->child)
5766                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5767                 if (entry->proc_handler == NULL)
5768                         kfree(entry->procname);
5769         }
5770
5771         kfree(*tablep);
5772         *tablep = NULL;
5773 }
5774
5775 static void
5776 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5777                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5778                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5779 {
5780         entry->procname = procname;
5781         entry->data = data;
5782         entry->maxlen = maxlen;
5783         entry->mode = mode;
5784         entry->proc_handler = proc_handler;
5785 }
5786
5787 static struct ctl_table *
5788 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5789 {
5790         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5791
5792         if (table == NULL)
5793                 return NULL;
5794
5795         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5796                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5797         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5798                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5799         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5800                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5801         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5802                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5803         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5804                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5805         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5806                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5807         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5808                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5809         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5810                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5811         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5812                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5813         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5814                 &sd->cache_nice_tries,
5815                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5816         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5817                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5818         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5819                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5820         /* &table[12] is terminator */
5821
5822         return table;
5823 }
5824
5825 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5826 {
5827         struct ctl_table *entry, *table;
5828         struct sched_domain *sd;
5829         int domain_num = 0, i;
5830         char buf[32];
5831
5832         for_each_domain(cpu, sd)
5833                 domain_num++;
5834         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5835         if (table == NULL)
5836                 return NULL;
5837
5838         i = 0;
5839         for_each_domain(cpu, sd) {
5840                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5841                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5842                 entry->mode = 0555;
5843                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5844                 entry++;
5845                 i++;
5846         }
5847         return table;
5848 }
5849
5850 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5851 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5852 {
5853         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5854         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5855         char buf[32];
5856
5857         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5858         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5859
5860         if (entry == NULL)
5861                 return;
5862
5863         for_each_possible_cpu(i) {
5864                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5865                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5866                 entry->mode = 0555;
5867                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5868                 entry++;
5869         }
5870
5871         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5872         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5873 }
5874
5875 /* may be called multiple times per register */
5876 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5877 {
5878         if (sd_sysctl_header)
5879                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5880         sd_sysctl_header = NULL;
5881         if (sd_ctl_dir[0].child)
5882                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5883 }
5884 #else
5885 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5886 {
5887 }
5888 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5889 {
5890 }
5891 #endif
5892
5893 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5894 {
5895         if (!rq->online) {
5896                 const struct sched_class *class;
5897
5898                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5899                 rq->online = 1;
5900
5901                 for_each_class(class) {
5902                         if (class->rq_online)
5903                                 class->rq_online(rq);
5904                 }
5905         }
5906 }
5907
5908 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5909 {
5910         if (rq->online) {
5911                 const struct sched_class *class;
5912
5913                 for_each_class(class) {
5914                         if (class->rq_offline)
5915                                 class->rq_offline(rq);
5916                 }
5917
5918                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5919                 rq->online = 0;
5920         }
5921 }
5922
5923 /*
5924  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5925  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5926  */
5927 static int __cpuinit
5928 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5929 {
5930         int cpu = (long)hcpu;
5931         unsigned long flags;
5932         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5933
5934         switch (action) {
5935
5936         case CPU_UP_PREPARE:
5937         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5938                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5939                 break;
5940
5941         case CPU_ONLINE:
5942         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5943                 /* Update our root-domain */
5944                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5945                 if (rq->rd) {
5946                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5947
5948                         set_rq_online(rq);
5949                 }
5950                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5951                 break;
5952
5953 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5954         case CPU_DEAD:
5955         case CPU_DEAD_FROZEN:
5956                 migrate_live_tasks(cpu);
5957                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5958                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5959                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5960                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5961                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5962                 migrate_dead_tasks(cpu);
5963                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5964                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5965                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5966                 calc_global_load_remove(rq);
5967                 break;
5968
5969         case CPU_DYING:
5970         case CPU_DYING_FROZEN:
5971                 /* Update our root-domain */
5972                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5973                 if (rq->rd) {
5974                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5975                         set_rq_offline(rq);
5976                 }
5977                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5978                 break;
5979 #endif
5980         }
5981         return NOTIFY_OK;
5982 }
5983
5984 /*
5985  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5986  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5987  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5988  */
5989 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5990         .notifier_call = migration_call,
5991         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5992 };
5993
5994 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5995                                       unsigned long action, void *hcpu)
5996 {
5997         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5998         case CPU_ONLINE:
5999         case CPU_DOWN_FAILED:
6000                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6001                 return NOTIFY_OK;
6002         default:
6003                 return NOTIFY_DONE;
6004         }
6005 }
6006
6007 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6008                                         unsigned long action, void *hcpu)
6009 {
6010         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6011         case CPU_DOWN_PREPARE:
6012                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6013                 return NOTIFY_OK;
6014         default:
6015                 return NOTIFY_DONE;
6016         }
6017 }
6018
6019 static int __init migration_init(void)
6020 {
6021         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6022         int err;
6023
6024         /* Initialize migration for the boot CPU */
6025         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6026         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6027         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6028         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6029
6030         /* Register cpu active notifiers */
6031         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6032         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6033
6034         return 0;
6035 }
6036 early_initcall(migration_init);
6037 #endif
6038
6039 #ifdef CONFIG_SMP
6040
6041 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6042
6043 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6044
6045 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6046 {
6047         sched_domain_debug_enabled = 1;
6048
6049         return 0;
6050 }
6051 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6052
6053 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6054                                   struct cpumask *groupmask)
6055 {
6056         struct sched_group *group = sd->groups;
6057         char str[256];
6058
6059         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6060         cpumask_clear(groupmask);
6061
6062         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6063
6064         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6065                 printk("does not load-balance\n");
6066                 if (sd->parent)
6067                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6068                                         " has parent");
6069                 return -1;
6070         }
6071
6072         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6073
6074         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6075                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6076                                 "CPU%d\n", cpu);
6077         }
6078         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6079                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6080                                 " CPU%d\n", cpu);
6081         }
6082
6083         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6084         do {
6085                 if (!group) {
6086                         printk("\n");
6087                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6088                         break;
6089                 }
6090
6091                 if (!group->cpu_power) {
6092                         printk(KERN_CONT "\n");
6093                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6094                                         "set\n");
6095                         break;
6096                 }
6097
6098                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6099                         printk(KERN_CONT "\n");
6100                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6101                         break;
6102                 }
6103
6104                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6105                         printk(KERN_CONT "\n");
6106                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6107                         break;
6108                 }
6109
6110                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6111
6112                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6113
6114                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6115                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6116                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6117                                 group->cpu_power);
6118                 }
6119
6120                 group = group->next;
6121         } while (group != sd->groups);
6122         printk(KERN_CONT "\n");
6123
6124         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6125                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6126
6127         if (sd->parent &&
6128             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6129                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6130                         "of domain->span\n");
6131         return 0;
6132 }
6133
6134 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6135 {
6136         cpumask_var_t groupmask;
6137         int level = 0;
6138
6139         if (!sched_domain_debug_enabled)
6140                 return;
6141
6142         if (!sd) {
6143                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6144                 return;
6145         }
6146
6147         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6148
6149         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6150                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6151                 return;
6152         }
6153
6154         for (;;) {
6155                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6156                         break;
6157                 level++;
6158                 sd = sd->parent;
6159                 if (!sd)
6160                         break;
6161         }
6162         free_cpumask_var(groupmask);
6163 }
6164 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6165 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6166 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6167
6168 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6169 {
6170         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6171                 return 1;
6172
6173         /* Following flags need at least 2 groups */
6174         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6175                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6176                          SD_BALANCE_FORK |
6177                          SD_BALANCE_EXEC |
6178                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6179                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6180                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6181                         return 0;
6182         }
6183
6184         /* Following flags don't use groups */
6185         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6186                 return 0;
6187
6188         return 1;
6189 }
6190
6191 static int
6192 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6193 {
6194         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6195
6196         if (sd_degenerate(parent))
6197                 return 1;
6198
6199         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6200                 return 0;
6201
6202         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6203         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6204                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6205                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6206                                 SD_BALANCE_FORK |
6207                                 SD_BALANCE_EXEC |
6208                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6209                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6210                 if (nr_node_ids == 1)
6211                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6212         }
6213         if (~cflags & pflags)
6214                 return 0;
6215
6216         return 1;
6217 }
6218
6219 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6220 {
6221         synchronize_sched();
6222
6223         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6224
6225         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6226         free_cpumask_var(rd->online);
6227         free_cpumask_var(rd->span);
6228         kfree(rd);
6229 }
6230
6231 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6232 {
6233         struct root_domain *old_rd = NULL;
6234         unsigned long flags;
6235
6236         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6237
6238         if (rq->rd) {
6239                 old_rd = rq->rd;
6240
6241                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6242                         set_rq_offline(rq);
6243
6244                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6245
6246                 /*
6247                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6248                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6249                  * in this function:
6250                  */
6251                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6252                         old_rd = NULL;
6253         }
6254
6255         atomic_inc(&rd->refcount);
6256         rq->rd = rd;
6257
6258         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6259         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6260                 set_rq_online(rq);
6261
6262         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6263
6264         if (old_rd)
6265                 free_rootdomain(old_rd);
6266 }
6267
6268 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6269 {
6270         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6271
6272         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6273                 goto out;
6274         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6275                 goto free_span;
6276         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6277                 goto free_online;
6278
6279         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6280                 goto free_rto_mask;
6281         return 0;
6282
6283 free_rto_mask:
6284         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6285 free_online:
6286         free_cpumask_var(rd->online);
6287 free_span:
6288         free_cpumask_var(rd->span);
6289 out:
6290         return -ENOMEM;
6291 }
6292
6293 static void init_defrootdomain(void)
6294 {
6295         init_rootdomain(&def_root_domain);
6296
6297         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6298 }
6299
6300 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6301 {
6302         struct root_domain *rd;
6303
6304         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6305         if (!rd)
6306                 return NULL;
6307
6308         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6309                 kfree(rd);
6310                 return NULL;
6311         }
6312
6313         return rd;
6314 }
6315
6316 /*
6317  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6318  * hold the hotplug lock.
6319  */
6320 static void
6321 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6322 {
6323         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6324         struct sched_domain *tmp;
6325
6326         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6327                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6328
6329         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6330         for (tmp = sd; tmp; ) {
6331                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6332                 if (!parent)
6333                         break;
6334
6335                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6336                         tmp->parent = parent->parent;
6337                         if (parent->parent)
6338                                 parent->parent->child = tmp;
6339                 } else
6340                         tmp = tmp->parent;
6341         }
6342
6343         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6344                 sd = sd->parent;
6345                 if (sd)
6346                         sd->child = NULL;
6347         }
6348
6349         sched_domain_debug(sd, cpu);
6350
6351         rq_attach_root(rq, rd);
6352         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6353 }
6354
6355 /* cpus with isolated domains */
6356 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6357
6358 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6359 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6360 {
6361         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6362         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6363         return 1;
6364 }
6365
6366 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6367
6368 /*
6369  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6370  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6371  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6372  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6373  *
6374  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6375  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6376  * and ->cpu_power to 0.
6377  */
6378 static void
6379 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6380                         const struct cpumask *cpu_map,
6381                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6382                                         struct sched_group **sg,
6383                                         struct cpumask *tmpmask),
6384                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6385 {
6386         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6387         int i;
6388
6389         cpumask_clear(covered);
6390
6391         for_each_cpu(i, span) {
6392                 struct sched_group *sg;
6393                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6394                 int j;
6395
6396                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6397                         continue;
6398
6399                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6400                 sg->cpu_power = 0;
6401
6402                 for_each_cpu(j, span) {
6403                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6404                                 continue;
6405
6406                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6407                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6408                 }
6409                 if (!first)
6410                         first = sg;
6411                 if (last)
6412                         last->next = sg;
6413                 last = sg;
6414         }
6415         last->next = first;
6416 }
6417
6418 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6419
6420 #ifdef CONFIG_NUMA
6421
6422 /**
6423  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6424  * @node: node whose sched_domain we're building
6425  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6426  *
6427  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6428  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6429  *
6430  * Should use nodemask_t.
6431  */
6432 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6433 {
6434         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6435
6436         min_val = INT_MAX;
6437
6438         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6439                 /* Start at @node */
6440                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6441
6442                 if (!nr_cpus_node(n))
6443                         continue;
6444
6445                 /* Skip already used nodes */
6446                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6447                         continue;
6448
6449                 /* Simple min distance search */
6450                 val = node_distance(node, n);
6451
6452                 if (val < min_val) {
6453                         min_val = val;
6454                         best_node = n;
6455                 }
6456         }
6457
6458         node_set(best_node, *used_nodes);
6459         return best_node;
6460 }
6461
6462 /**
6463  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6464  * @node: node whose cpumask we're constructing
6465  * @span: resulting cpumask
6466  *
6467  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6468  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6469  * out optimally.
6470  */
6471 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6472 {
6473         nodemask_t used_nodes;
6474         int i;
6475
6476         cpumask_clear(span);
6477         nodes_clear(used_nodes);
6478
6479         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6480         node_set(node, used_nodes);
6481
6482         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6483                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6484
6485                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6486         }
6487 }
6488 #endif /* CONFIG_NUMA */
6489
6490 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6491
6492 /*
6493  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6494  *
6495  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6496  *   and struct sched_domain. )
6497  */
6498 struct static_sched_group {
6499         struct sched_group sg;
6500         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6501 };
6502
6503 struct static_sched_domain {
6504         struct sched_domain sd;
6505         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6506 };
6507
6508 struct s_data {
6509 #ifdef CONFIG_NUMA
6510         int                     sd_allnodes;
6511         cpumask_var_t           domainspan;
6512         cpumask_var_t           covered;
6513         cpumask_var_t           notcovered;
6514 #endif
6515         cpumask_var_t           nodemask;
6516         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6517         cpumask_var_t           this_core_map;
6518         cpumask_var_t           send_covered;
6519         cpumask_var_t           tmpmask;
6520         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6521         struct root_domain      *rd;
6522 };
6523
6524 enum s_alloc {
6525         sa_sched_groups = 0,
6526         sa_rootdomain,
6527         sa_tmpmask,
6528         sa_send_covered,
6529         sa_this_core_map,
6530         sa_this_sibling_map,
6531         sa_nodemask,
6532         sa_sched_group_nodes,
6533 #ifdef CONFIG_NUMA
6534         sa_notcovered,
6535         sa_covered,
6536         sa_domainspan,
6537 #endif
6538         sa_none,
6539 };
6540
6541 /*
6542  * SMT sched-domains:
6543  */
6544 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6545 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6546 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6547
6548 static int
6549 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6550                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6551 {
6552         if (sg)
6553                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6554         return cpu;
6555 }
6556 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6557
6558 /*
6559  * multi-core sched-domains:
6560  */
6561 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6562 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6563 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6564 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6565
6566 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6567 static int
6568 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6569                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6570 {
6571         int group;
6572
6573         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6574         group = cpumask_first(mask);
6575         if (sg)
6576                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6577         return group;
6578 }
6579 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6580 static int
6581 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6582                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6583 {
6584         if (sg)
6585                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6586         return cpu;
6587 }
6588 #endif
6589
6590 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6591 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6592
6593 static int
6594 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6595                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6596 {
6597         int group;
6598 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6599         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6600         group = cpumask_first(mask);
6601 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6602         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6603         group = cpumask_first(mask);
6604 #else
6605         group = cpu;
6606 #endif
6607         if (sg)
6608                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6609         return group;
6610 }
6611
6612 #ifdef CONFIG_NUMA
6613 /*
6614  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6615  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6616  * gets dynamically allocated.
6617  */
6618 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6619 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6620
6621 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6622 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6623
6624 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6625                                  struct sched_group **sg,
6626                                  struct cpumask *nodemask)
6627 {
6628         int group;
6629
6630         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6631         group = cpumask_first(nodemask);
6632
6633         if (sg)
6634                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6635         return group;
6636 }
6637
6638 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6639 {
6640         struct sched_group *sg = group_head;
6641         int j;
6642
6643         if (!sg)
6644                 return;
6645         do {
6646                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6647                         struct sched_domain *sd;
6648
6649                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6650                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6651                                 /*
6652                                  * Only add "power" once for each
6653                                  * physical package.
6654                                  */
6655                                 continue;
6656                         }
6657
6658                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6659                 }
6660                 sg = sg->next;
6661         } while (sg != group_head);
6662 }
6663
6664 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6665                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6666 {
6667         struct sched_domain *sd;
6668         struct sched_group *sg, *prev;
6669         int n, j;
6670
6671         cpumask_clear(d->covered);
6672         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6673         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6674                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6675                 goto out;
6676         }
6677
6678         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6679         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6680
6681         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6682                           GFP_KERNEL, num);
6683         if (!sg) {
6684                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6685                        num);
6686                 return -ENOMEM;
6687         }
6688         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6689
6690         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6691                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6692                 sd->groups = sg;
6693         }
6694
6695         sg->cpu_power = 0;
6696         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6697         sg->next = sg;
6698         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6699
6700         prev = sg;
6701         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6702                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6703                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6704                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6705                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6706                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6707                         break;
6708                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6709                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6710                         continue;
6711                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6712                                   GFP_KERNEL, num);
6713                 if (!sg) {
6714                         printk(KERN_WARNING
6715                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6716                         return -ENOMEM;
6717                 }
6718                 sg->cpu_power = 0;
6719                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6720                 sg->next = prev->next;
6721                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6722                 prev->next = sg;
6723                 prev = sg;
6724         }
6725 out:
6726         return 0;
6727 }
6728 #endif /* CONFIG_NUMA */
6729
6730 #ifdef CONFIG_NUMA
6731 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6732 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6733                               struct cpumask *nodemask)
6734 {
6735         int cpu, i;
6736
6737         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6738                 struct sched_group **sched_group_nodes
6739                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6740
6741                 if (!sched_group_nodes)
6742                         continue;
6743
6744                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6745                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6746
6747                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6748                         if (cpumask_empty(nodemask))
6749                                 continue;
6750
6751                         if (sg == NULL)
6752                                 continue;
6753                         sg = sg->next;
6754 next_sg:
6755                         oldsg = sg;
6756                         sg = sg->next;
6757                         kfree(oldsg);
6758                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6759                                 goto next_sg;
6760                 }
6761                 kfree(sched_group_nodes);
6762                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6763         }
6764 }
6765 #else /* !CONFIG_NUMA */
6766 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6767                               struct cpumask *nodemask)
6768 {
6769 }
6770 #endif /* CONFIG_NUMA */
6771
6772 /*
6773  * Initialize sched groups cpu_power.
6774  *
6775  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6776  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6777  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6778  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6779  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6780  * less cpu_power.
6781  */
6782 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6783 {
6784         struct sched_domain *child;
6785         struct sched_group *group;
6786         long power;
6787         int weight;
6788
6789         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6790
6791         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6792                 return;
6793
6794         child = sd->child;
6795
6796         sd->groups->cpu_power = 0;
6797
6798         if (!child) {
6799                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6800                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6801                 /*
6802                  * SMT siblings share the power of a single core.
6803                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6804                  * that one core than a single thread would have,
6805                  * reflect that in sd->smt_gain.
6806                  */
6807                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6808                         power *= sd->smt_gain;
6809                         power /= weight;
6810                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6811                 }
6812                 sd->groups->cpu_power += power;
6813                 return;
6814         }
6815
6816         /*
6817          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6818          */
6819         group = child->groups;
6820         do {
6821                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6822                 group = group->next;
6823         } while (group != child->groups);
6824 }
6825
6826 /*
6827  * Initializers for schedule domains
6828  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6829  */
6830
6831 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6832 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6833 #else
6834 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6835 #endif
6836
6837 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6838
6839 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6840 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6841 {                                                               \
6842         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6843         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6844         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6845         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6846 }
6847
6848 SD_INIT_FUNC(CPU)
6849 #ifdef CONFIG_NUMA
6850  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6851  SD_INIT_FUNC(NODE)
6852 #endif
6853 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6854  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6855 #endif
6856 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6857  SD_INIT_FUNC(MC)
6858 #endif
6859
6860 static int default_relax_domain_level = -1;
6861
6862 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6863 {
6864         unsigned long val;
6865
6866         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6867         if (val < SD_LV_MAX)
6868                 default_relax_domain_level = val;
6869
6870         return 1;
6871 }
6872 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6873
6874 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6875                                  struct sched_domain_attr *attr)
6876 {
6877         int request;
6878
6879         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6880                 if (default_relax_domain_level < 0)
6881                         return;
6882                 else
6883                         request = default_relax_domain_level;
6884         } else
6885                 request = attr->relax_domain_level;
6886         if (request < sd->level) {
6887                 /* turn off idle balance on this domain */
6888                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6889         } else {
6890                 /* turn on idle balance on this domain */
6891                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6892         }
6893 }
6894
6895 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6896                                  const struct cpumask *cpu_map)
6897 {
6898         switch (what) {
6899         case sa_sched_groups:
6900                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6901                 d->sched_group_nodes = NULL;
6902         case sa_rootdomain:
6903                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6904         case sa_tmpmask:
6905                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6906         case sa_send_covered:
6907                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6908         case sa_this_core_map:
6909                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6910         case sa_this_sibling_map:
6911                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6912         case sa_nodemask:
6913                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6914         case sa_sched_group_nodes:
6915 #ifdef CONFIG_NUMA
6916                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6917         case sa_notcovered:
6918                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6919         case sa_covered:
6920                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6921         case sa_domainspan:
6922                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6923 #endif
6924         case sa_none:
6925                 break;
6926         }
6927 }
6928
6929 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6930                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6931 {
6932 #ifdef CONFIG_NUMA
6933         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6934                 return sa_none;
6935         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6936                 return sa_domainspan;
6937         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6938                 return sa_covered;
6939         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6940         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6941                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6942         if (!d->sched_group_nodes) {
6943                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6944                 return sa_notcovered;
6945         }
6946         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6947 #endif
6948         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6949                 return sa_sched_group_nodes;
6950         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6951                 return sa_nodemask;
6952         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6953                 return sa_this_sibling_map;
6954         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6955                 return sa_this_core_map;
6956         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6957                 return sa_send_covered;
6958         d->rd = alloc_rootdomain();
6959         if (!d->rd) {
6960                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6961                 return sa_tmpmask;
6962         }
6963         return sa_rootdomain;
6964 }
6965
6966 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6967         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6968 {
6969         struct sched_domain *sd = NULL;
6970 #ifdef CONFIG_NUMA
6971         struct sched_domain *parent;
6972
6973         d->sd_allnodes = 0;
6974         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6975             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6976                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6977                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6978                 set_domain_attribute(sd, attr);
6979                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6980                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6981                 d->sd_allnodes = 1;
6982         }
6983         parent = sd;
6984
6985         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6986         SD_INIT(sd, NODE);
6987         set_domain_attribute(sd, attr);
6988         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6989         sd->parent = parent;
6990         if (parent)
6991                 parent->child = sd;
6992         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6993 #endif
6994         return sd;
6995 }
6996
6997 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6998         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6999         struct sched_domain *parent, int i)
7000 {
7001         struct sched_domain *sd;
7002         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7003         SD_INIT(sd, CPU);
7004         set_domain_attribute(sd, attr);
7005         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7006         sd->parent = parent;
7007         if (parent)
7008                 parent->child = sd;
7009         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7010         return sd;
7011 }
7012
7013 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7014         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7015         struct sched_domain *parent, int i)
7016 {
7017         struct sched_domain *sd = parent;
7018 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7019         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7020         SD_INIT(sd, MC);
7021         set_domain_attribute(sd, attr);
7022         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7023         sd->parent = parent;
7024         parent->child = sd;
7025         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7026 #endif
7027         return sd;
7028 }
7029
7030 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7031         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7032         struct sched_domain *parent, int i)
7033 {
7034         struct sched_domain *sd = parent;
7035 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7036         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7037         SD_INIT(sd, SIBLING);
7038         set_domain_attribute(sd, attr);
7039         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7040         sd->parent = parent;
7041         parent->child = sd;
7042         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7043 #endif
7044         return sd;
7045 }
7046
7047 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7048                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7049 {
7050         switch (l) {
7051 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7052         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7053                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7054                             topology_thread_cpumask(cpu));
7055                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7056                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7057                                                 &cpu_to_cpu_group,
7058                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7059                 break;
7060 #endif
7061 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7062         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7063                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7064                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7065                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7066                                                 &cpu_to_core_group,
7067                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7068                 break;
7069 #endif
7070         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7071                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7072                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7073                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7074                                                 &cpu_to_phys_group,
7075                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7076                 break;
7077 #ifdef CONFIG_NUMA
7078         case SD_LV_ALLNODES:
7079                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7080                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7081                 break;
7082 #endif
7083         default:
7084                 break;
7085         }
7086 }
7087
7088 /*
7089  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7090  * to the individual cpus
7091  */
7092 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7093                                  struct sched_domain_attr *attr)
7094 {
7095         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7096         struct s_data d;
7097         struct sched_domain *sd;
7098         int i;
7099 #ifdef CONFIG_NUMA
7100         d.sd_allnodes = 0;
7101 #endif
7102
7103         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7104         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7105                 goto error;
7106         alloc_state = sa_sched_groups;
7107
7108         /*
7109          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7110          */
7111         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7112                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7113                             cpu_map);
7114
7115                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7116                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7117                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7118                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7119         }
7120
7121         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7122                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7123                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7124         }
7125
7126         /* Set up physical groups */
7127         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7128                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7129
7130 #ifdef CONFIG_NUMA
7131         /* Set up node groups */
7132         if (d.sd_allnodes)
7133                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7134
7135         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7136                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7137                         goto error;
7138 #endif
7139
7140         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7141 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7142         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7143                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7144                 init_sched_groups_power(i, sd);
7145         }
7146 #endif
7147 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7148         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7149                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7150                 init_sched_groups_power(i, sd);
7151         }
7152 #endif
7153
7154         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7155                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7156                 init_sched_groups_power(i, sd);
7157         }
7158
7159 #ifdef CONFIG_NUMA
7160         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7161                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7162
7163         if (d.sd_allnodes) {
7164                 struct sched_group *sg;
7165
7166                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7167                                                                 d.tmpmask);
7168                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7169         }
7170 #endif
7171
7172         /* Attach the domains */
7173         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7174 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7175                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7176 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7177                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7178 #else
7179                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7180 #endif
7181                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7182         }
7183
7184         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7185         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7186         return 0;
7187
7188 error:
7189         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7190         return -ENOMEM;
7191 }
7192
7193 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7194 {
7195         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7196 }
7197
7198 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7199 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7200 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7201                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7202
7203 /*
7204  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7205  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7206  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7207  */
7208 static cpumask_var_t fallback_doms;
7209
7210 /*
7211  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7212  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7213  * or 0 if it stayed the same.
7214  */
7215 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7216 {
7217         return 0;
7218 }
7219
7220 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7221 {
7222         int i;
7223         cpumask_var_t *doms;
7224
7225         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7226         if (!doms)
7227                 return NULL;
7228         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7229                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7230                         free_sched_domains(doms, i);
7231                         return NULL;
7232                 }
7233         }
7234         return doms;
7235 }
7236
7237 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7238 {
7239         unsigned int i;
7240         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7241                 free_cpumask_var(doms[i]);
7242         kfree(doms);
7243 }
7244
7245 /*
7246  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7247  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7248  * exclude other special cases in the future.
7249  */
7250 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7251 {
7252         int err;
7253
7254         arch_update_cpu_topology();
7255         ndoms_cur = 1;
7256         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7257         if (!doms_cur)
7258                 doms_cur = &fallback_doms;
7259         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7260         dattr_cur = NULL;
7261         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7262         register_sched_domain_sysctl();
7263
7264         return err;
7265 }
7266
7267 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7268                                        struct cpumask *tmpmask)
7269 {
7270         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7271 }
7272
7273 /*
7274  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7275  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7276  */
7277 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7278 {
7279         /* Save because hotplug lock held. */
7280         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7281         int i;
7282
7283         for_each_cpu(i, cpu_map)
7284                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7285         synchronize_sched();
7286         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7287 }
7288
7289 /* handle null as "default" */
7290 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7291                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7292 {
7293         struct sched_domain_attr tmp;
7294
7295         /* fast path */
7296         if (!new && !cur)
7297                 return 1;
7298
7299         tmp = SD_ATTR_INIT;
7300         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7301                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7302                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7303 }
7304
7305 /*
7306  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7307  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7308  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7309  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7310  *
7311  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7312  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7313  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7314  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7315  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7316  * it as it is.
7317  *
7318  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7319  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7320  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7321  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7322  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7323  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7324  *
7325  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7326  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7327  * and it will not create the default domain.
7328  *
7329  * Call with hotplug lock held
7330  */
7331 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7332                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7333 {
7334         int i, j, n;
7335         int new_topology;
7336
7337         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7338
7339         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7340         unregister_sched_domain_sysctl();
7341
7342         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7343         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7344
7345         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7346
7347         /* Destroy deleted domains */
7348         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7349                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7350                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7351                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7352                                 goto match1;
7353                 }
7354                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7355                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7356 match1:
7357                 ;
7358         }
7359
7360         if (doms_new == NULL) {
7361                 ndoms_cur = 0;
7362                 doms_new = &fallback_doms;
7363                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7364                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7365         }
7366
7367         /* Build new domains */
7368         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7369                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7370                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7371                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7372                                 goto match2;
7373                 }
7374                 /* no match - add a new doms_new */
7375                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7376                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7377 match2:
7378                 ;
7379         }
7380
7381         /* Remember the new sched domains */
7382         if (doms_cur != &fallback_doms)
7383                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7384         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7385         doms_cur = doms_new;
7386         dattr_cur = dattr_new;
7387         ndoms_cur = ndoms_new;
7388
7389         register_sched_domain_sysctl();
7390
7391         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7392 }
7393
7394 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7395 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7396 {
7397         get_online_cpus();
7398
7399         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7400         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7401
7402         rebuild_sched_domains();
7403         put_online_cpus();
7404 }
7405
7406 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7407 {
7408         unsigned int level = 0;
7409
7410         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7411                 return -EINVAL;
7412
7413         /*
7414          * level is always be positive so don't check for
7415          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7416          * What happens on 0 or 1 byte write,
7417          * need to check for count as well?
7418          */
7419
7420         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7421                 return -EINVAL;
7422
7423         if (smt)
7424                 sched_smt_power_savings = level;
7425         else
7426                 sched_mc_power_savings = level;
7427
7428         arch_reinit_sched_domains();
7429
7430         return count;
7431 }
7432
7433 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7434 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7435                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7436                                            char *page)
7437 {
7438         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7439 }
7440 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7441                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7442                                             const char *buf, size_t count)
7443 {
7444         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7445 }
7446 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7447                          sched_mc_power_savings_show,
7448                          sched_mc_power_savings_store);
7449 #endif
7450
7451 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7452 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7453                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7454                                             char *page)
7455 {
7456         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7457 }
7458 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7459                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7460                                              const char *buf, size_t count)
7461 {
7462         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7463 }
7464 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7465                    sched_smt_power_savings_show,
7466                    sched_smt_power_savings_store);
7467 #endif
7468
7469 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7470 {
7471         int err = 0;
7472
7473 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7474         if (smt_capable())
7475                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7476                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7477 #endif
7478 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7479         if (!err && mc_capable())
7480                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7481                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7482 #endif
7483         return err;
7484 }
7485 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7486
7487 /*
7488  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7489  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7490  * around partition_sched_domains().
7491  */
7492 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7493                              void *hcpu)
7494 {
7495         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7496         case CPU_ONLINE:
7497         case CPU_DOWN_FAILED:
7498                 cpuset_update_active_cpus();
7499                 return NOTIFY_OK;
7500         default:
7501                 return NOTIFY_DONE;
7502         }
7503 }
7504
7505 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7506                                void *hcpu)
7507 {
7508         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7509         case CPU_DOWN_PREPARE:
7510                 cpuset_update_active_cpus();
7511                 return NOTIFY_OK;
7512         default:
7513                 return NOTIFY_DONE;
7514         }
7515 }
7516
7517 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7518                                 unsigned long action, void *hcpu)
7519 {
7520         int cpu = (int)(long)hcpu;
7521
7522         switch (action) {
7523         case CPU_DOWN_PREPARE:
7524         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7525                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7526                 return NOTIFY_OK;
7527
7528         case CPU_DOWN_FAILED:
7529         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7530         case CPU_ONLINE:
7531         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7532                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7533                 return NOTIFY_OK;
7534
7535         default:
7536                 return NOTIFY_DONE;
7537         }
7538 }
7539
7540 void __init sched_init_smp(void)
7541 {
7542         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7543
7544         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7545         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7546
7547 #if defined(CONFIG_NUMA)
7548         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7549                                                                 GFP_KERNEL);
7550         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7551 #endif
7552         get_online_cpus();
7553         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7554         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7555         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7556         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7557                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7558         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7559         put_online_cpus();
7560
7561         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7562         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7563
7564         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7565         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7566
7567         init_hrtick();
7568
7569         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7570         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7571                 BUG();
7572         sched_init_granularity();
7573         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7574
7575         init_sched_rt_class();
7576 }
7577 #else
7578 void __init sched_init_smp(void)
7579 {
7580         sched_init_granularity();
7581 }
7582 #endif /* CONFIG_SMP */
7583
7584 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7585
7586 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7587 {
7588         return in_lock_functions(addr) ||
7589                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7590                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7591 }
7592
7593 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7594 {
7595         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7596         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7597 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7598         cfs_rq->rq = rq;
7599 #endif
7600         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7601 }
7602
7603 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7604 {
7605         struct rt_prio_array *array;
7606         int i;
7607
7608         array = &rt_rq->active;
7609         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7610                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7611                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7612         }
7613         /* delimiter for bitsearch: */
7614         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7615
7616 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7617         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7618 #ifdef CONFIG_SMP
7619         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7620 #endif
7621 #endif
7622 #ifdef CONFIG_SMP
7623         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7624         rt_rq->overloaded = 0;
7625         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7626 #endif
7627
7628         rt_rq->rt_time = 0;
7629         rt_rq->rt_throttled = 0;
7630         rt_rq->rt_runtime = 0;
7631         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7632
7633 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7634         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7635         rt_rq->rq = rq;
7636 #endif
7637 }
7638
7639 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7640 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7641                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7642                                 struct sched_entity *parent)
7643 {
7644         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7645         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7646         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7647         cfs_rq->tg = tg;
7648         if (add)
7649                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7650
7651         tg->se[cpu] = se;
7652         /* se could be NULL for init_task_group */
7653         if (!se)
7654                 return;
7655
7656         if (!parent)
7657                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7658         else
7659                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7660
7661         se->my_q = cfs_rq;
7662         se->load.weight = tg->shares;
7663         se->load.inv_weight = 0;
7664         se->parent = parent;
7665 }
7666 #endif
7667
7668 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7669 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7670                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7671                 struct sched_rt_entity *parent)
7672 {
7673         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7674
7675         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7676         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7677         rt_rq->tg = tg;
7678         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7679         if (add)
7680                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7681
7682         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7683         if (!rt_se)
7684                 return;
7685
7686         if (!parent)
7687                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7688         else
7689                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7690
7691         rt_se->my_q = rt_rq;
7692         rt_se->parent = parent;
7693         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7694 }
7695 #endif
7696
7697 void __init sched_init(void)
7698 {
7699         int i, j;
7700         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7701
7702 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7703         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7704 #endif
7705 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7706         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7707 #endif
7708 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7709         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7710 #endif
7711         if (alloc_size) {
7712                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7713
7714 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7715                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7716                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7717
7718                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7719                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7720
7721 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7722 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7723                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7724                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7725
7726                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7727                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7728
7729 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7730 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7731                 for_each_possible_cpu(i) {
7732                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7733                         ptr += cpumask_size();
7734                 }
7735 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7736         }
7737
7738 #ifdef CONFIG_SMP
7739         init_defrootdomain();
7740 #endif
7741
7742         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7743                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7744
7745 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7746         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7747                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7748 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7749
7750 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7751         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7752         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7753
7754 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7755
7756 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7757         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7758                                             __alignof__(unsigned long));
7759 #endif
7760         for_each_possible_cpu(i) {
7761                 struct rq *rq;
7762
7763                 rq = cpu_rq(i);
7764                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7765                 rq->nr_running = 0;
7766                 rq->calc_load_active = 0;
7767                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7768                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7769                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7770 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7771                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7772                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7773 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7774                 /*
7775                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7776                  *
7777                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7778                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7779                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7780                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7781                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7782                  * (se->load.weight).
7783                  *
7784                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7785                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7786                  * then A0's share of the cpu resource is:
7787                  *
7788                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7789                  *
7790                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7791                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7792                  */
7793                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7794 #endif
7795 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7796
7797                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7798 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7799                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7800 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7801                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7802 #endif
7803 #endif
7804
7805                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7806                         rq->cpu_load[j] = 0;
7807
7808                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7809
7810 #ifdef CONFIG_SMP
7811                 rq->sd = NULL;
7812                 rq->rd = NULL;
7813                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7814                 rq->post_schedule = 0;
7815                 rq->active_balance = 0;
7816                 rq->next_balance = jiffies;
7817                 rq->push_cpu = 0;
7818                 rq->cpu = i;
7819                 rq->online = 0;
7820                 rq->idle_stamp = 0;
7821                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7822                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7823 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7824                 rq->nohz_balance_kick = 0;
7825                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
7826 #endif
7827 #endif
7828                 init_rq_hrtick(rq);
7829                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7830         }
7831
7832         set_load_weight(&init_task);
7833
7834 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7835         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7836 #endif
7837
7838 #ifdef CONFIG_SMP
7839         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7840 #endif
7841
7842 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7843         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7844 #endif
7845
7846         /*
7847          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7848          */
7849         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7850         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7851
7852         /*
7853          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7854          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7855          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7856          * when this runqueue becomes "idle".
7857          */
7858         init_idle(current, smp_processor_id());
7859
7860         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7861
7862         /*
7863          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7864          */
7865         current->sched_class = &fair_sched_class;
7866
7867         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7868         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7869 #ifdef CONFIG_SMP
7870 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7871         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
7872         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
7873         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
7874         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
7875         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
7876 #endif
7877         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7878         if (cpu_isolated_map == NULL)
7879                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7880 #endif /* SMP */
7881
7882         perf_event_init();
7883
7884         scheduler_running = 1;
7885 }
7886
7887 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7888 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7889 {
7890         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7891
7892         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7893 }
7894
7895 static int __might_sleep_init_called;
7896 int __init __might_sleep_init(void)
7897 {
7898         __might_sleep_init_called = 1;
7899         return 0;
7900 }
7901 early_initcall(__might_sleep_init);
7902
7903 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7904 {
7905 #ifdef in_atomic
7906         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7907
7908         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7909             oops_in_progress)
7910                 return;
7911         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7912             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7913                 return;
7914         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7915                 return;
7916         prev_jiffy = jiffies;
7917
7918         printk(KERN_ERR
7919                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7920                         file, line);
7921         printk(KERN_ERR
7922                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7923                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7924                         current->pid, current->comm);
7925
7926         debug_show_held_locks(current);
7927         if (irqs_disabled())
7928                 print_irqtrace_events(current);
7929         dump_stack();
7930 #endif
7931 }
7932 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7933 #endif
7934
7935 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7936 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7937 {
7938         int on_rq;
7939
7940         on_rq = p->se.on_rq;
7941         if (on_rq)
7942                 deactivate_task(rq, p, 0);
7943         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7944         if (on_rq) {
7945                 activate_task(rq, p, 0);
7946                 resched_task(rq->curr);
7947         }
7948 }
7949
7950 void normalize_rt_tasks(void)
7951 {
7952         struct task_struct *g, *p;
7953         unsigned long flags;
7954         struct rq *rq;
7955
7956         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7957         do_each_thread(g, p) {
7958                 /*
7959                  * Only normalize user tasks:
7960                  */
7961                 if (!p->mm)
7962                         continue;
7963
7964                 p->se.exec_start                = 0;
7965 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7966                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7967                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7968                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7969 #endif
7970
7971                 if (!rt_task(p)) {
7972                         /*
7973                          * Renice negative nice level userspace
7974                          * tasks back to 0:
7975                          */
7976                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7977                                 set_user_nice(p, 0);
7978                         continue;
7979                 }
7980
7981                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7982                 rq = __task_rq_lock(p);
7983
7984                 normalize_task(rq, p);
7985
7986                 __task_rq_unlock(rq);
7987                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7988         } while_each_thread(g, p);
7989
7990         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7991 }
7992
7993 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7994
7995 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7996 /*
7997  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7998  *
7999  * They can only be called when the whole system has been
8000  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8001  * activity can take place. Using them for anything else would
8002  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8003  * under any other configuration.
8004  */
8005
8006 /**
8007  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8008  * @cpu: the processor in question.
8009  *
8010  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8011  */
8012 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8013 {
8014         return cpu_curr(cpu);
8015 }
8016
8017 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8018
8019 #ifdef CONFIG_IA64
8020 /**
8021  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8022  * @cpu: the processor in question.
8023  * @p: the task pointer to set.
8024  *
8025  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8026  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8027  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8028  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8029  * and caller must save the original value of the current task (see
8030  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8031  * re-starting the system.
8032  *
8033  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8034  */
8035 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8036 {
8037         cpu_curr(cpu) = p;
8038 }
8039
8040 #endif
8041
8042 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8043 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8044 {
8045         int i;
8046
8047         for_each_possible_cpu(i) {
8048                 if (tg->cfs_rq)
8049                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8050                 if (tg->se)
8051                         kfree(tg->se[i]);
8052         }
8053
8054         kfree(tg->cfs_rq);
8055         kfree(tg->se);
8056 }
8057
8058 static
8059 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8060 {
8061         struct cfs_rq *cfs_rq;
8062         struct sched_entity *se;
8063         struct rq *rq;
8064         int i;
8065
8066         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8067         if (!tg->cfs_rq)
8068                 goto err;
8069         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8070         if (!tg->se)
8071                 goto err;
8072
8073         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8074
8075         for_each_possible_cpu(i) {
8076                 rq = cpu_rq(i);
8077
8078                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8079                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8080                 if (!cfs_rq)
8081                         goto err;
8082
8083                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8084                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8085                 if (!se)
8086                         goto err_free_rq;
8087
8088                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8089         }
8090
8091         return 1;
8092
8093  err_free_rq:
8094         kfree(cfs_rq);
8095  err:
8096         return 0;
8097 }
8098
8099 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8100 {
8101         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8102                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8103 }
8104
8105 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8106 {
8107         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8108 }
8109 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8110 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8111 {
8112 }
8113
8114 static inline
8115 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8116 {
8117         return 1;
8118 }
8119
8120 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8121 {
8122 }
8123
8124 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8125 {
8126 }
8127 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8128
8129 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8130 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8131 {
8132         int i;
8133
8134         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8135
8136         for_each_possible_cpu(i) {
8137                 if (tg->rt_rq)
8138                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8139                 if (tg->rt_se)
8140                         kfree(tg->rt_se[i]);
8141         }
8142
8143         kfree(tg->rt_rq);
8144         kfree(tg->rt_se);
8145 }
8146
8147 static
8148 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8149 {
8150         struct rt_rq *rt_rq;
8151         struct sched_rt_entity *rt_se;
8152         struct rq *rq;
8153         int i;
8154
8155         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8156         if (!tg->rt_rq)
8157                 goto err;
8158         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8159         if (!tg->rt_se)
8160                 goto err;
8161
8162         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8163                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8164
8165         for_each_possible_cpu(i) {
8166                 rq = cpu_rq(i);
8167
8168                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8169                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8170                 if (!rt_rq)
8171                         goto err;
8172
8173                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8174                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8175                 if (!rt_se)
8176                         goto err_free_rq;
8177
8178                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8179         }
8180
8181         return 1;
8182
8183  err_free_rq:
8184         kfree(rt_rq);
8185  err:
8186         return 0;
8187 }
8188
8189 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8190 {
8191         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8192                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8193 }
8194
8195 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8196 {
8197         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8198 }
8199 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8200 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8201 {
8202 }
8203
8204 static inline
8205 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8206 {
8207         return 1;
8208 }
8209
8210 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8211 {
8212 }
8213
8214 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8215 {
8216 }
8217 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8218
8219 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8220 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8221 {
8222         free_fair_sched_group(tg);
8223         free_rt_sched_group(tg);
8224         kfree(tg);
8225 }
8226
8227 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8228 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8229 {
8230         struct task_group *tg;
8231         unsigned long flags;
8232         int i;
8233
8234         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8235         if (!tg)
8236                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8237
8238         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8239                 goto err;
8240
8241         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8242                 goto err;
8243
8244         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8245         for_each_possible_cpu(i) {
8246                 register_fair_sched_group(tg, i);
8247                 register_rt_sched_group(tg, i);
8248         }
8249         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8250
8251         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8252
8253         tg->parent = parent;
8254         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8255         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8256         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8257
8258         return tg;
8259
8260 err:
8261         free_sched_group(tg);
8262         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8263 }
8264
8265 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8266 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8267 {
8268         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8269         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8270 }
8271
8272 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8273 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8274 {
8275         unsigned long flags;
8276         int i;
8277
8278         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8279         for_each_possible_cpu(i) {
8280                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8281                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8282         }
8283         list_del_rcu(&tg->list);
8284         list_del_rcu(&tg->siblings);
8285         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8286
8287         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8288         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8289 }
8290
8291 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8292  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8293  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8294  *      reflect its new group.
8295  */
8296 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8297 {
8298         int on_rq, running;
8299         unsigned long flags;
8300         struct rq *rq;
8301
8302         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8303
8304         running = task_current(rq, tsk);
8305         on_rq = tsk->se.on_rq;
8306
8307         if (on_rq)
8308                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8309         if (unlikely(running))
8310                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8311
8312 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8313         if (tsk->sched_class->prep_move_group)
8314                 tsk->sched_class->prep_move_group(tsk, on_rq);
8315 #endif
8316
8317         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8318
8319 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8320         if (tsk->sched_class->moved_group)
8321                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8322 #endif
8323
8324         if (unlikely(running))
8325                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8326         if (on_rq)
8327                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8328
8329         task_rq_unlock(rq, &flags);
8330 }
8331 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8332
8333 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8334 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8335 {
8336         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8337         int on_rq;
8338
8339         on_rq = se->on_rq;
8340         if (on_rq)
8341                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8342
8343         se->load.weight = shares;
8344         se->load.inv_weight = 0;
8345
8346         if (on_rq)
8347                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8348 }
8349
8350 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8351 {
8352         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8353         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8354         unsigned long flags;
8355
8356         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8357         __set_se_shares(se, shares);
8358         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8359 }
8360
8361 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8362
8363 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8364 {
8365         int i;
8366         unsigned long flags;
8367
8368         /*
8369          * We can't change the weight of the root cgroup.
8370          */
8371         if (!tg->se[0])
8372                 return -EINVAL;
8373
8374         if (shares < MIN_SHARES)
8375                 shares = MIN_SHARES;
8376         else if (shares > MAX_SHARES)
8377                 shares = MAX_SHARES;
8378
8379         mutex_lock(&shares_mutex);
8380         if (tg->shares == shares)
8381                 goto done;
8382
8383         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8384         for_each_possible_cpu(i)
8385                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8386         list_del_rcu(&tg->siblings);
8387         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8388
8389         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8390         synchronize_sched();
8391
8392         /*
8393          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8394          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8395          */
8396         tg->shares = shares;
8397         for_each_possible_cpu(i) {
8398                 /*
8399                  * force a rebalance
8400                  */
8401                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8402                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8403         }
8404
8405         /*
8406          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8407          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8408          */
8409         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8410         for_each_possible_cpu(i)
8411                 register_fair_sched_group(tg, i);
8412         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8413         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8414 done:
8415         mutex_unlock(&shares_mutex);
8416         return 0;
8417 }
8418
8419 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8420 {
8421         return tg->shares;
8422 }
8423 #endif
8424
8425 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8426 /*
8427  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8428  */
8429 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8430
8431 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8432 {
8433         if (runtime == RUNTIME_INF)
8434                 return 1ULL << 20;
8435
8436         return div64_u64(runtime << 20, period);
8437 }
8438
8439 /* Must be called with tasklist_lock held */
8440 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8441 {
8442         struct task_struct *g, *p;
8443
8444         do_each_thread(g, p) {
8445                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8446                         return 1;
8447         } while_each_thread(g, p);
8448
8449         return 0;
8450 }
8451
8452 struct rt_schedulable_data {
8453         struct task_group *tg;
8454         u64 rt_period;
8455         u64 rt_runtime;
8456 };
8457
8458 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8459 {
8460         struct rt_schedulable_data *d = data;
8461         struct task_group *child;
8462         unsigned long total, sum = 0;
8463         u64 period, runtime;
8464
8465         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8466         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8467
8468         if (tg == d->tg) {
8469                 period = d->rt_period;
8470                 runtime = d->rt_runtime;
8471         }
8472
8473         /*
8474          * Cannot have more runtime than the period.
8475          */
8476         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8477                 return -EINVAL;
8478
8479         /*
8480          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8481          */
8482         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8483                 return -EBUSY;
8484
8485         total = to_ratio(period, runtime);
8486
8487         /*
8488          * Nobody can have more than the global setting allows.
8489          */
8490         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8491                 return -EINVAL;
8492
8493         /*
8494          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8495          */
8496         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8497                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8498                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8499
8500                 if (child == d->tg) {
8501                         period = d->rt_period;
8502                         runtime = d->rt_runtime;
8503                 }
8504
8505                 sum += to_ratio(period, runtime);
8506         }
8507
8508         if (sum > total)
8509                 return -EINVAL;
8510
8511         return 0;
8512 }
8513
8514 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8515 {
8516         struct rt_schedulable_data data = {
8517                 .tg = tg,
8518                 .rt_period = period,
8519                 .rt_runtime = runtime,
8520         };
8521
8522         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8523 }
8524
8525 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8526                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8527 {
8528         int i, err = 0;
8529
8530         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8531         read_lock(&tasklist_lock);
8532         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8533         if (err)
8534                 goto unlock;
8535
8536         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8537         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8538         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8539
8540         for_each_possible_cpu(i) {
8541                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8542
8543                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8544                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8545                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8546         }
8547         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8548  unlock:
8549         read_unlock(&tasklist_lock);
8550         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8551
8552         return err;
8553 }
8554
8555 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8556 {
8557         u64 rt_runtime, rt_period;
8558
8559         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8560         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8561         if (rt_runtime_us < 0)
8562                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8563
8564         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8565 }
8566
8567 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8568 {
8569         u64 rt_runtime_us;
8570
8571         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8572                 return -1;
8573
8574         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8575         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8576         return rt_runtime_us;
8577 }
8578
8579 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8580 {
8581         u64 rt_runtime, rt_period;
8582
8583         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8584         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8585
8586         if (rt_period == 0)
8587                 return -EINVAL;
8588
8589         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8590 }
8591
8592 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8593 {
8594         u64 rt_period_us;
8595
8596         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8597         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8598         return rt_period_us;
8599 }
8600
8601 static int sched_rt_global_constraints(void)
8602 {
8603         u64 runtime, period;
8604         int ret = 0;
8605
8606         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8607                 return -EINVAL;
8608
8609         runtime = global_rt_runtime();
8610         period = global_rt_period();
8611
8612         /*
8613          * Sanity check on the sysctl variables.
8614          */
8615         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8616                 return -EINVAL;
8617
8618         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8619         read_lock(&tasklist_lock);
8620         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8621         read_unlock(&tasklist_lock);
8622         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8623
8624         return ret;
8625 }
8626
8627 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8628 {
8629         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8630         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8631                 return 0;
8632
8633         return 1;
8634 }
8635
8636 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8637 static int sched_rt_global_constraints(void)
8638 {
8639         unsigned long flags;
8640         int i;
8641
8642         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8643                 return -EINVAL;
8644
8645         /*
8646          * There's always some RT tasks in the root group
8647          * -- migration, kstopmachine etc..
8648          */
8649         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8650                 return -EBUSY;
8651
8652         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8653         for_each_possible_cpu(i) {
8654                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8655
8656                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8657                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8658                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8659         }
8660         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8661
8662         return 0;
8663 }
8664 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8665
8666 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8667                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8668                 loff_t *ppos)
8669 {
8670         int ret;
8671         int old_period, old_runtime;
8672         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8673
8674         mutex_lock(&mutex);
8675         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8676         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8677
8678         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8679
8680         if (!ret && write) {
8681                 ret = sched_rt_global_constraints();
8682                 if (ret) {
8683                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8684                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8685                 } else {
8686                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8687                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8688                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8689                 }
8690         }
8691         mutex_unlock(&mutex);
8692
8693         return ret;
8694 }
8695
8696 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8697
8698 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8699 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8700 {
8701         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8702                             struct task_group, css);
8703 }
8704
8705 static struct cgroup_subsys_state *
8706 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8707 {
8708         struct task_group *tg, *parent;
8709
8710         if (!cgrp->parent) {
8711                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8712                 return &init_task_group.css;
8713         }
8714
8715         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8716         tg = sched_create_group(parent);
8717         if (IS_ERR(tg))
8718                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8719
8720         return &tg->css;
8721 }
8722
8723 static void
8724 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8725 {
8726         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8727
8728         sched_destroy_group(tg);
8729 }
8730
8731 static int
8732 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8733 {
8734         if ((current != tsk) && (!capable(CAP_SYS_NICE))) {
8735                 const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
8736
8737                 tcred = __task_cred(tsk);
8738
8739                 if (cred->euid != tcred->uid && cred->euid != tcred->suid)
8740                         return -EPERM;
8741         }
8742
8743 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8744         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8745                 return -EINVAL;
8746 #else
8747         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8748         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8749                 return -EINVAL;
8750 #endif
8751         return 0;
8752 }
8753
8754 static int
8755 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8756                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8757 {
8758         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8759         if (retval)
8760                 return retval;
8761         if (threadgroup) {
8762                 struct task_struct *c;
8763                 rcu_read_lock();
8764                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8765                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8766                         if (retval) {
8767                                 rcu_read_unlock();
8768                                 return retval;
8769                         }
8770                 }
8771                 rcu_read_unlock();
8772         }
8773         return 0;
8774 }
8775
8776 static void
8777 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8778                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8779                   bool threadgroup)
8780 {
8781         sched_move_task(tsk);
8782         if (threadgroup) {
8783                 struct task_struct *c;
8784                 rcu_read_lock();
8785                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8786                         sched_move_task(c);
8787                 }
8788                 rcu_read_unlock();
8789         }
8790 }
8791
8792 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8793 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8794                                 u64 shareval)
8795 {
8796         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8797 }
8798
8799 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8800 {
8801         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8802
8803         return (u64) tg->shares;
8804 }
8805 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8806
8807 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8808 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8809                                 s64 val)
8810 {
8811         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8812 }
8813
8814 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8815 {
8816         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8817 }
8818
8819 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8820                 u64 rt_period_us)
8821 {
8822         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8823 }
8824
8825 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8826 {
8827         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8828 }
8829 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8830
8831 static struct cftype cpu_files[] = {
8832 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8833         {
8834                 .name = "shares",
8835                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8836                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8837         },
8838 #endif
8839 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8840         {
8841                 .name = "rt_runtime_us",
8842                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8843                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8844         },
8845         {
8846                 .name = "rt_period_us",
8847                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8848                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8849         },
8850 #endif
8851 };
8852
8853 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8854 {
8855         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8856 }
8857
8858 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8859         .name           = "cpu",
8860         .create         = cpu_cgroup_create,
8861         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8862         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8863         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8864         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8865         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8866         .early_init     = 1,
8867 };
8868
8869 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8870
8871 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8872
8873 /*
8874  * CPU accounting code for task groups.
8875  *
8876  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8877  * (balbir@in.ibm.com).
8878  */
8879
8880 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8881 struct cpuacct {
8882         struct cgroup_subsys_state css;
8883         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8884         u64 __percpu *cpuusage;
8885         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8886         struct cpuacct *parent;
8887         struct cpuacct_charge_calls *cpufreq_fn;
8888         void *cpuacct_data;
8889 };
8890
8891 static struct cpuacct *cpuacct_root;
8892
8893 /* Default calls for cpufreq accounting */
8894 static struct cpuacct_charge_calls *cpuacct_cpufreq;
8895 int cpuacct_register_cpufreq(struct cpuacct_charge_calls *fn)
8896 {
8897         cpuacct_cpufreq = fn;
8898
8899         /*
8900          * Root node is created before platform can register callbacks,
8901          * initalize here.
8902          */
8903         if (cpuacct_root && fn) {
8904                 cpuacct_root->cpufreq_fn = fn;
8905                 if (fn->init)
8906                         fn->init(&cpuacct_root->cpuacct_data);
8907         }
8908         return 0;
8909 }
8910
8911 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8912
8913 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8914 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8915 {
8916         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8917                             struct cpuacct, css);
8918 }
8919
8920 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8921 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8922 {
8923         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8924                             struct cpuacct, css);
8925 }
8926
8927 /* create a new cpu accounting group */
8928 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8929         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8930 {
8931         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8932         int i;
8933
8934         if (!ca)
8935                 goto out;
8936
8937         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8938         if (!ca->cpuusage)
8939                 goto out_free_ca;
8940
8941         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8942                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8943                         goto out_free_counters;
8944
8945         ca->cpufreq_fn = cpuacct_cpufreq;
8946
8947         /* If available, have platform code initalize cpu frequency table */
8948         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->init)
8949                 ca->cpufreq_fn->init(&ca->cpuacct_data);
8950
8951         if (cgrp->parent)
8952                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8953         else
8954                 cpuacct_root = ca;
8955
8956         return &ca->css;
8957
8958 out_free_counters:
8959         while (--i >= 0)
8960                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8961         free_percpu(ca->cpuusage);
8962 out_free_ca:
8963         kfree(ca);
8964 out:
8965         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8966 }
8967
8968 /* destroy an existing cpu accounting group */
8969 static void
8970 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8971 {
8972         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8973         int i;
8974
8975         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8976                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8977         free_percpu(ca->cpuusage);
8978         kfree(ca);
8979 }
8980
8981 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8982 {
8983         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8984         u64 data;
8985
8986 #ifndef CONFIG_64BIT
8987         /*
8988          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8989          */
8990         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8991         data = *cpuusage;
8992         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8993 #else
8994         data = *cpuusage;
8995 #endif
8996
8997         return data;
8998 }
8999
9000 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9001 {
9002         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9003
9004 #ifndef CONFIG_64BIT
9005         /*
9006          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9007          */
9008         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9009         *cpuusage = val;
9010         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9011 #else
9012         *cpuusage = val;
9013 #endif
9014 }
9015
9016 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9017 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9018 {
9019         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9020         u64 totalcpuusage = 0;
9021         int i;
9022
9023         for_each_present_cpu(i)
9024                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9025
9026         return totalcpuusage;
9027 }
9028
9029 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9030                                                                 u64 reset)
9031 {
9032         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9033         int err = 0;
9034         int i;
9035
9036         if (reset) {
9037                 err = -EINVAL;
9038                 goto out;
9039         }
9040
9041         for_each_present_cpu(i)
9042                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9043
9044 out:
9045         return err;
9046 }
9047
9048 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9049                                    struct seq_file *m)
9050 {
9051         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9052         u64 percpu;
9053         int i;
9054
9055         for_each_present_cpu(i) {
9056                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9057                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9058         }
9059         seq_printf(m, "\n");
9060         return 0;
9061 }
9062
9063 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9064         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9065         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9066 };
9067
9068 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9069                 struct cgroup_map_cb *cb)
9070 {
9071         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9072         int i;
9073
9074         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9075                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9076                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9077                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9078         }
9079         return 0;
9080 }
9081
9082 static int cpuacct_cpufreq_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9083                 struct cgroup_map_cb *cb)
9084 {
9085         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9086         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->cpufreq_show)
9087                 ca->cpufreq_fn->cpufreq_show(ca->cpuacct_data, cb);
9088
9089         return 0;
9090 }
9091
9092 /* return total cpu power usage (milliWatt second) of a group */
9093 static u64 cpuacct_powerusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9094 {
9095         int i;
9096         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9097         u64 totalpower = 0;
9098
9099         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->power_usage)
9100                 for_each_present_cpu(i) {
9101                         totalpower += ca->cpufreq_fn->power_usage(
9102                                         ca->cpuacct_data);
9103                 }
9104
9105         return totalpower;
9106 }
9107
9108 static struct cftype files[] = {
9109         {
9110                 .name = "usage",
9111                 .read_u64 = cpuusage_read,
9112                 .write_u64 = cpuusage_write,
9113         },
9114         {
9115                 .name = "usage_percpu",
9116                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9117         },
9118         {
9119                 .name = "stat",
9120                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9121         },
9122         {
9123                 .name =  "cpufreq",
9124                 .read_map = cpuacct_cpufreq_show,
9125         },
9126         {
9127                 .name = "power",
9128                 .read_u64 = cpuacct_powerusage_read
9129         },
9130 };
9131
9132 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9133 {
9134         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9135 }
9136
9137 /*
9138  * charge this task's execution time to its accounting group.
9139  *
9140  * called with rq->lock held.
9141  */
9142 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9143 {
9144         struct cpuacct *ca;
9145         int cpu;
9146
9147         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9148                 return;
9149
9150         cpu = task_cpu(tsk);
9151
9152         rcu_read_lock();
9153
9154         ca = task_ca(tsk);
9155
9156         for (; ca; ca = ca->parent) {
9157                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9158                 *cpuusage += cputime;
9159
9160                 /* Call back into platform code to account for CPU speeds */
9161                 if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->charge)
9162                         ca->cpufreq_fn->charge(ca->cpuacct_data, cputime, cpu);
9163         }
9164
9165         rcu_read_unlock();
9166 }
9167
9168 /*
9169  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9170  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9171  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9172  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9173  *
9174  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9175  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9176  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9177  */
9178 #ifdef CONFIG_SMP
9179 #define CPUACCT_BATCH   \
9180         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9181 #else
9182 #define CPUACCT_BATCH   0
9183 #endif
9184
9185 /*
9186  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9187  */
9188 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9189                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9190 {
9191         struct cpuacct *ca;
9192         int batch = CPUACCT_BATCH;
9193
9194         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9195                 return;
9196
9197         rcu_read_lock();
9198         ca = task_ca(tsk);
9199
9200         do {
9201                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9202                 ca = ca->parent;
9203         } while (ca);
9204         rcu_read_unlock();
9205 }
9206
9207 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9208         .name = "cpuacct",
9209         .create = cpuacct_create,
9210         .destroy = cpuacct_destroy,
9211         .populate = cpuacct_populate,
9212         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9213 };
9214 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9215
9216 #ifndef CONFIG_SMP
9217
9218 void synchronize_sched_expedited(void)
9219 {
9220         barrier();
9221 }
9222 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9223
9224 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9225
9226 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9227
9228 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9229 {
9230         /*
9231          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9232          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9233          * time that it returns.
9234          *
9235          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9236          * above condition is already met when the control reaches
9237          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9238          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9239          * robustness against future implementation changes.
9240          */
9241         smp_mb(); /* See above comment block. */
9242         return 0;
9243 }
9244
9245 /*
9246  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9247  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9248  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9249  * any sort of common-case code.
9250  *
9251  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9252  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9253  * observe this restriction will result in deadlock.
9254  */
9255 void synchronize_sched_expedited(void)
9256 {
9257         int snap, trycount = 0;
9258
9259         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9260         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9261         get_online_cpus();
9262         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9263                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9264                              NULL) == -EAGAIN) {
9265                 put_online_cpus();
9266                 if (trycount++ < 10)
9267                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9268                 else {
9269                         synchronize_sched();
9270                         return;
9271                 }
9272                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9273                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9274                         return;
9275                 }
9276                 get_online_cpus();
9277         }
9278         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9279         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9280         put_online_cpus();
9281 }
9282 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9283
9284 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */