sched: Avoid side-effect of tickless idle on update_cpu_load
[linux-flexiantxendom0-natty.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429 #ifdef CONFIG_SMP
430         struct cpupri cpupri;
431 #endif
432 };
433
434 /*
435  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
436  * members (mimicking the global state we have today).
437  */
438 static struct root_domain def_root_domain;
439
440 #endif
441
442 /*
443  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
444  *
445  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
446  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
447  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
448  */
449 struct rq {
450         /* runqueue lock: */
451         raw_spinlock_t lock;
452
453         /*
454          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
455          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
456          */
457         unsigned long nr_running;
458         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
459         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
460         unsigned long last_load_update_tick;
461 #ifdef CONFIG_NO_HZ
462         u64 nohz_stamp;
463         unsigned char in_nohz_recently;
464 #endif
465         unsigned int skip_clock_update;
466
467         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
468         struct load_weight load;
469         unsigned long nr_load_updates;
470         u64 nr_switches;
471
472         struct cfs_rq cfs;
473         struct rt_rq rt;
474
475 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
476         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
477         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
478 #endif
479 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
480         struct list_head leaf_rt_rq_list;
481 #endif
482
483         /*
484          * This is part of a global counter where only the total sum
485          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
486          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
487          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
488          */
489         unsigned long nr_uninterruptible;
490
491         struct task_struct *curr, *idle;
492         unsigned long next_balance;
493         struct mm_struct *prev_mm;
494
495         u64 clock;
496
497         atomic_t nr_iowait;
498
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         struct root_domain *rd;
501         struct sched_domain *sd;
502
503         unsigned long cpu_power;
504
505         unsigned char idle_at_tick;
506         /* For active balancing */
507         int post_schedule;
508         int active_balance;
509         int push_cpu;
510         struct cpu_stop_work active_balance_work;
511         /* cpu of this runqueue: */
512         int cpu;
513         int online;
514
515         unsigned long avg_load_per_task;
516
517         u64 rt_avg;
518         u64 age_stamp;
519         u64 idle_stamp;
520         u64 avg_idle;
521 #endif
522
523         /* calc_load related fields */
524         unsigned long calc_load_update;
525         long calc_load_active;
526
527 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
528 #ifdef CONFIG_SMP
529         int hrtick_csd_pending;
530         struct call_single_data hrtick_csd;
531 #endif
532         struct hrtimer hrtick_timer;
533 #endif
534
535 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
536         /* latency stats */
537         struct sched_info rq_sched_info;
538         unsigned long long rq_cpu_time;
539         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
540
541         /* sys_sched_yield() stats */
542         unsigned int yld_count;
543
544         /* schedule() stats */
545         unsigned int sched_switch;
546         unsigned int sched_count;
547         unsigned int sched_goidle;
548
549         /* try_to_wake_up() stats */
550         unsigned int ttwu_count;
551         unsigned int ttwu_local;
552
553         /* BKL stats */
554         unsigned int bkl_count;
555 #endif
556 };
557
558 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
559
560 static inline
561 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
562 {
563         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
564
565         /*
566          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
567          * this case, we can save a useless back to back clock update.
568          */
569         if (test_tsk_need_resched(p))
570                 rq->skip_clock_update = 1;
571 }
572
573 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
574 {
575 #ifdef CONFIG_SMP
576         return rq->cpu;
577 #else
578         return 0;
579 #endif
580 }
581
582 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
583         rcu_dereference_check((p), \
584                               rcu_read_lock_sched_held() || \
585                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
586
587 /*
588  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
589  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
590  *
591  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
592  * preempt-disabled sections.
593  */
594 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
595         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
596
597 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
598 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
599 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
600 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
601 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
602
603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
604
605 /*
606  * Return the group to which this tasks belongs.
607  *
608  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
609  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
610  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
611  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
612  */
613 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
614 {
615         struct cgroup_subsys_state *css;
616
617         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
618                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
619         return container_of(css, struct task_group, css);
620 }
621
622 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
623 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
624 {
625 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
626         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
627         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
628 #endif
629
630 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
631         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
632         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
633 #endif
634 }
635
636 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
637
638 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
639 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
640 {
641         return NULL;
642 }
643
644 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
645
646 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
647 {
648         if (!rq->skip_clock_update)
649                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
650 }
651
652 /*
653  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
654  */
655 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
656 # define const_debug __read_mostly
657 #else
658 # define const_debug static const
659 #endif
660
661 /**
662  * runqueue_is_locked
663  * @cpu: the processor in question.
664  *
665  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
666  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
667  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
668  */
669 int runqueue_is_locked(int cpu)
670 {
671         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
672 }
673
674 /*
675  * Debugging: various feature bits
676  */
677
678 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
679         __SCHED_FEAT_##name ,
680
681 enum {
682 #include "sched_features.h"
683 };
684
685 #undef SCHED_FEAT
686
687 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
688         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
689
690 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
691 #include "sched_features.h"
692         0;
693
694 #undef SCHED_FEAT
695
696 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         #name ,
699
700 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
701 #include "sched_features.h"
702         NULL
703 };
704
705 #undef SCHED_FEAT
706
707 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
708 {
709         int i;
710
711         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
712                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
713                         seq_puts(m, "NO_");
714                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
715         }
716         seq_puts(m, "\n");
717
718         return 0;
719 }
720
721 static ssize_t
722 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
723                 size_t cnt, loff_t *ppos)
724 {
725         char buf[64];
726         char *cmp = buf;
727         int neg = 0;
728         int i;
729
730         if (cnt > 63)
731                 cnt = 63;
732
733         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
734                 return -EFAULT;
735
736         buf[cnt] = 0;
737
738         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
739                 neg = 1;
740                 cmp += 3;
741         }
742
743         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
744                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
745
746                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
747                         if (neg)
748                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
749                         else
750                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
751                         break;
752                 }
753         }
754
755         if (!sched_feat_names[i])
756                 return -EINVAL;
757
758         *ppos += cnt;
759
760         return cnt;
761 }
762
763 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
764 {
765         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
766 }
767
768 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
769         .open           = sched_feat_open,
770         .write          = sched_feat_write,
771         .read           = seq_read,
772         .llseek         = seq_lseek,
773         .release        = single_release,
774 };
775
776 static __init int sched_init_debug(void)
777 {
778         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
779                         &sched_feat_fops);
780
781         return 0;
782 }
783 late_initcall(sched_init_debug);
784
785 #endif
786
787 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
788
789 /*
790  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
791  * Limited because this is done with IRQs disabled.
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
794
795 /*
796  * ratelimit for updating the group shares.
797  * default: 0.25ms
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
801
802 /*
803  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
804  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
805  * default: 4
806  */
807 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
808
809 /*
810  * period over which we average the RT time consumption, measured
811  * in ms.
812  *
813  * default: 1s
814  */
815 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
816
817 /*
818  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
819  * default: 1s
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
822
823 static __read_mostly int scheduler_running;
824
825 /*
826  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
827  * default: 0.95s
828  */
829 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
830
831 static inline u64 global_rt_period(void)
832 {
833         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
834 }
835
836 static inline u64 global_rt_runtime(void)
837 {
838         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
839                 return RUNTIME_INF;
840
841         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
842 }
843
844 #ifndef prepare_arch_switch
845 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
846 #endif
847 #ifndef finish_arch_switch
848 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
849 #endif
850
851 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
852 {
853         return rq->curr == p;
854 }
855
856 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
857 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
858 {
859         return task_current(rq, p);
860 }
861
862 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
863 {
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
869         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
870         rq->lock.owner = current;
871 #endif
872         /*
873          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
874          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
875          * prev into current:
876          */
877         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
878
879         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
880 }
881
882 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
883 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
884 {
885 #ifdef CONFIG_SMP
886         return p->oncpu;
887 #else
888         return task_current(rq, p);
889 #endif
890 }
891
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->oncpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->oncpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
928  * against ttwu().
929  */
930 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
931 {
932         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
933 }
934
935 /*
936  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
937  * Must be called interrupts disabled.
938  */
939 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
940         __acquires(rq->lock)
941 {
942         struct rq *rq;
943
944         for (;;) {
945                 rq = task_rq(p);
946                 raw_spin_lock(&rq->lock);
947                 if (likely(rq == task_rq(p)))
948                         return rq;
949                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
950         }
951 }
952
953 /*
954  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
955  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
956  * explicitly disabling preemption.
957  */
958 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
959         __acquires(rq->lock)
960 {
961         struct rq *rq;
962
963         for (;;) {
964                 local_irq_save(*flags);
965                 rq = task_rq(p);
966                 raw_spin_lock(&rq->lock);
967                 if (likely(rq == task_rq(p)))
968                         return rq;
969                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
970         }
971 }
972
973 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977 }
978
979 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981 {
982         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
983 }
984
985 /*
986  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
987  */
988 static struct rq *this_rq_lock(void)
989         __acquires(rq->lock)
990 {
991         struct rq *rq;
992
993         local_irq_disable();
994         rq = this_rq();
995         raw_spin_lock(&rq->lock);
996
997         return rq;
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1001 /*
1002  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1003  *
1004  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1005  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1006  * reschedule event.
1007  *
1008  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1009  * rq->lock.
1010  */
1011
1012 /*
1013  * Use hrtick when:
1014  *  - enabled by features
1015  *  - hrtimer is actually high res
1016  */
1017 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1018 {
1019         if (!sched_feat(HRTICK))
1020                 return 0;
1021         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1022                 return 0;
1023         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1024 }
1025
1026 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1027 {
1028         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1029                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * High-resolution timer tick.
1034  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1035  */
1036 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1037 {
1038         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1039
1040         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1041
1042         raw_spin_lock(&rq->lock);
1043         update_rq_clock(rq);
1044         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1045         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1046
1047         return HRTIMER_NORESTART;
1048 }
1049
1050 #ifdef CONFIG_SMP
1051 /*
1052  * called from hardirq (IPI) context
1053  */
1054 static void __hrtick_start(void *arg)
1055 {
1056         struct rq *rq = arg;
1057
1058         raw_spin_lock(&rq->lock);
1059         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1060         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1061         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Called to set the hrtick timer state.
1066  *
1067  * called with rq->lock held and irqs disabled
1068  */
1069 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1070 {
1071         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1072         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1073
1074         hrtimer_set_expires(timer, time);
1075
1076         if (rq == this_rq()) {
1077                 hrtimer_restart(timer);
1078         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1079                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1080                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1081         }
1082 }
1083
1084 static int
1085 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1086 {
1087         int cpu = (int)(long)hcpu;
1088
1089         switch (action) {
1090         case CPU_UP_CANCELED:
1091         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1094         case CPU_DEAD:
1095         case CPU_DEAD_FROZEN:
1096                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1097                 return NOTIFY_OK;
1098         }
1099
1100         return NOTIFY_DONE;
1101 }
1102
1103 static __init void init_hrtick(void)
1104 {
1105         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1106 }
1107 #else
1108 /*
1109  * Called to set the hrtick timer state.
1110  *
1111  * called with rq->lock held and irqs disabled
1112  */
1113 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1114 {
1115         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1116                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1117 }
1118
1119 static inline void init_hrtick(void)
1120 {
1121 }
1122 #endif /* CONFIG_SMP */
1123
1124 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1125 {
1126 #ifdef CONFIG_SMP
1127         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1128
1129         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1130         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1131         rq->hrtick_csd.info = rq;
1132 #endif
1133
1134         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1135         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1136 }
1137 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1138 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1139 {
1140 }
1141
1142 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_hrtick(void)
1147 {
1148 }
1149 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1150
1151 /*
1152  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1153  *
1154  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1155  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1156  * the target CPU.
1157  */
1158 #ifdef CONFIG_SMP
1159
1160 #ifndef tsk_is_polling
1161 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1162 #endif
1163
1164 static void resched_task(struct task_struct *p)
1165 {
1166         int cpu;
1167
1168         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1169
1170         if (test_tsk_need_resched(p))
1171                 return;
1172
1173         set_tsk_need_resched(p);
1174
1175         cpu = task_cpu(p);
1176         if (cpu == smp_processor_id())
1177                 return;
1178
1179         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1180         smp_mb();
1181         if (!tsk_is_polling(p))
1182                 smp_send_reschedule(cpu);
1183 }
1184
1185 static void resched_cpu(int cpu)
1186 {
1187         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1188         unsigned long flags;
1189
1190         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1191                 return;
1192         resched_task(cpu_curr(cpu));
1193         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1194 }
1195
1196 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1197 /*
1198  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1199  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1200  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1201  * idle system the next event might even be infinite time into the
1202  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1203  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1204  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1205  * wheel for the next timer event.
1206  */
1207 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1208 {
1209         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1210
1211         if (cpu == smp_processor_id())
1212                 return;
1213
1214         /*
1215          * This is safe, as this function is called with the timer
1216          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1217          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1218          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1219          * timer into account automatically.
1220          */
1221         if (rq->curr != rq->idle)
1222                 return;
1223
1224         /*
1225          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1226          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1227          * idle task through an additional NOOP schedule()
1228          */
1229         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1230
1231         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1232         smp_mb();
1233         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1234                 smp_send_reschedule(cpu);
1235 }
1236
1237 int nohz_ratelimit(int cpu)
1238 {
1239         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1240         u64 diff = rq->clock - rq->nohz_stamp;
1241
1242         rq->nohz_stamp = rq->clock;
1243
1244         return diff < (NSEC_PER_SEC / HZ) >> 1;
1245 }
1246
1247 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1248
1249 static u64 sched_avg_period(void)
1250 {
1251         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1252 }
1253
1254 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1255 {
1256         s64 period = sched_avg_period();
1257
1258         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1259                 rq->age_stamp += period;
1260                 rq->rt_avg /= 2;
1261         }
1262 }
1263
1264 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1265 {
1266         rq->rt_avg += rt_delta;
1267         sched_avg_update(rq);
1268 }
1269
1270 #else /* !CONFIG_SMP */
1271 static void resched_task(struct task_struct *p)
1272 {
1273         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1274         set_tsk_need_resched(p);
1275 }
1276
1277 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1278 {
1279 }
1280 #endif /* CONFIG_SMP */
1281
1282 #if BITS_PER_LONG == 32
1283 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1284 #else
1285 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1286 #endif
1287
1288 #define WMULT_SHIFT     32
1289
1290 /*
1291  * Shift right and round:
1292  */
1293 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1294
1295 /*
1296  * delta *= weight / lw
1297  */
1298 static unsigned long
1299 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1300                 struct load_weight *lw)
1301 {
1302         u64 tmp;
1303
1304         if (!lw->inv_weight) {
1305                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1306                         lw->inv_weight = 1;
1307                 else
1308                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1309                                 / (lw->weight+1);
1310         }
1311
1312         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1313         /*
1314          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1315          */
1316         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1317                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1318                         WMULT_SHIFT/2);
1319         else
1320                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1321
1322         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1323 }
1324
1325 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1326 {
1327         lw->weight += inc;
1328         lw->inv_weight = 0;
1329 }
1330
1331 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1332 {
1333         lw->weight -= dec;
1334         lw->inv_weight = 0;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1339  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1340  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1341  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1342  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1343  * slice expiry etc.
1344  */
1345
1346 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1347 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1348
1349 /*
1350  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1351  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1352  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1353  * that remained on nice 0.
1354  *
1355  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1356  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1357  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1358  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1359  * the relative distance between them is ~25%.)
1360  */
1361 static const int prio_to_weight[40] = {
1362  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1363  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1364  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1365  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1366  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1367  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1368  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1369  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1370 };
1371
1372 /*
1373  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1374  *
1375  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1376  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1377  * into multiplications:
1378  */
1379 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1380  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1381  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1382  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1383  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1384  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1385  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1386  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1387  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1388 };
1389
1390 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1391 enum cpuacct_stat_index {
1392         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1393         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1394
1395         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1396 };
1397
1398 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1399 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1400 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1401                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1402 #else
1403 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1404 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1405                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1406 #endif
1407
1408 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1409 {
1410         update_load_add(&rq->load, load);
1411 }
1412
1413 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1414 {
1415         update_load_sub(&rq->load, load);
1416 }
1417
1418 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1419 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1420
1421 /*
1422  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1423  * leaving it for the final time.
1424  */
1425 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1426 {
1427         struct task_group *parent, *child;
1428         int ret;
1429
1430         rcu_read_lock();
1431         parent = &root_task_group;
1432 down:
1433         ret = (*down)(parent, data);
1434         if (ret)
1435                 goto out_unlock;
1436         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1437                 parent = child;
1438                 goto down;
1439
1440 up:
1441                 continue;
1442         }
1443         ret = (*up)(parent, data);
1444         if (ret)
1445                 goto out_unlock;
1446
1447         child = parent;
1448         parent = parent->parent;
1449         if (parent)
1450                 goto up;
1451 out_unlock:
1452         rcu_read_unlock();
1453
1454         return ret;
1455 }
1456
1457 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1458 {
1459         return 0;
1460 }
1461 #endif
1462
1463 #ifdef CONFIG_SMP
1464 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1465 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1466 {
1467         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1472  * according to the scheduling class and "nice" value.
1473  *
1474  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1475  * balance conservatively.
1476  */
1477 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1478 {
1479         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1480         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1481
1482         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1483                 return total;
1484
1485         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1490  * according to the scheduling class and "nice" value.
1491  */
1492 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1493 {
1494         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1495         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1496
1497         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1498                 return total;
1499
1500         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1501 }
1502
1503 static unsigned long power_of(int cpu)
1504 {
1505         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1506 }
1507
1508 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1509
1510 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1511 {
1512         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1513         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1514
1515         if (nr_running)
1516                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1517         else
1518                 rq->avg_load_per_task = 0;
1519
1520         return rq->avg_load_per_task;
1521 }
1522
1523 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1524
1525 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1526
1527 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1528
1529 /*
1530  * Calculate and set the cpu's group shares.
1531  */
1532 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1533                                     unsigned long sd_shares,
1534                                     unsigned long sd_rq_weight,
1535                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1536 {
1537         unsigned long shares, rq_weight;
1538         int boost = 0;
1539
1540         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1541         if (!rq_weight) {
1542                 boost = 1;
1543                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1544         }
1545
1546         /*
1547          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1548          * shares_i =  -----------------------------
1549          *                  \Sum_j rq_weight_j
1550          */
1551         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1552         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1553
1554         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1555                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1556                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1557                 unsigned long flags;
1558
1559                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1560                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1561                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1562                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1563                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1564         }
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1569  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1570  * parent group depends on the shares of its child groups.
1571  */
1572 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1573 {
1574         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1575         unsigned long *usd_rq_weight;
1576         struct sched_domain *sd = data;
1577         unsigned long flags;
1578         int i;
1579
1580         if (!tg->se[0])
1581                 return 0;
1582
1583         local_irq_save(flags);
1584         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1585
1586         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1587                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1588                 usd_rq_weight[i] = weight;
1589
1590                 rq_weight += weight;
1591                 /*
1592                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1593                  * is one of average load so that when a new task gets to
1594                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1595                  */
1596                 if (!weight)
1597                         weight = NICE_0_LOAD;
1598
1599                 sum_weight += weight;
1600                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1601         }
1602
1603         if (!rq_weight)
1604                 rq_weight = sum_weight;
1605
1606         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1607                 shares = tg->shares;
1608
1609         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1610                 shares = tg->shares;
1611
1612         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1613                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1614
1615         local_irq_restore(flags);
1616
1617         return 0;
1618 }
1619
1620 /*
1621  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1622  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1623  * group is a fraction of its parents load.
1624  */
1625 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1626 {
1627         unsigned long load;
1628         long cpu = (long)data;
1629
1630         if (!tg->parent) {
1631                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1632         } else {
1633                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1634                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1635                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1636         }
1637
1638         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1639
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1644 {
1645         s64 elapsed;
1646         u64 now;
1647
1648         if (root_task_group_empty())
1649                 return;
1650
1651         now = local_clock();
1652         elapsed = now - sd->last_update;
1653
1654         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1655                 sd->last_update = now;
1656                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1657         }
1658 }
1659
1660 static void update_h_load(long cpu)
1661 {
1662         if (root_task_group_empty())
1663                 return;
1664
1665         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1666 }
1667
1668 #else
1669
1670 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1671 {
1672 }
1673
1674 #endif
1675
1676 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1677
1678 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1679
1680 /*
1681  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1682  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1683  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1684  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1685  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1686  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1687  */
1688 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1689         __releases(this_rq->lock)
1690         __acquires(busiest->lock)
1691         __acquires(this_rq->lock)
1692 {
1693         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1694         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1695
1696         return 1;
1697 }
1698
1699 #else
1700 /*
1701  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1702  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1703  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1704  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1705  * regardless of entry order into the function.
1706  */
1707 static 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         int ret = 0;
1713
1714         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1715                 if (busiest < this_rq) {
1716                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1717                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1718                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1719                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1720                         ret = 1;
1721                 } else
1722                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1723                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1724         }
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1729
1730 /*
1731  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1732  */
1733 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1734 {
1735         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1736                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1737                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1738                 BUG_ON(1);
1739         }
1740
1741         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1742 }
1743
1744 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1745         __releases(busiest->lock)
1746 {
1747         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1748         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1749 }
1750
1751 /*
1752  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1753  *
1754  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1755  * you need to do so manually before calling.
1756  */
1757 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1758         __acquires(rq1->lock)
1759         __acquires(rq2->lock)
1760 {
1761         BUG_ON(!irqs_disabled());
1762         if (rq1 == rq2) {
1763                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1764                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1765         } else {
1766                 if (rq1 < rq2) {
1767                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1768                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1769                 } else {
1770                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1771                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1772                 }
1773         }
1774 }
1775
1776 /*
1777  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1778  *
1779  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1780  * you need to do so manually after calling.
1781  */
1782 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1783         __releases(rq1->lock)
1784         __releases(rq2->lock)
1785 {
1786         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1787         if (rq1 != rq2)
1788                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1789         else
1790                 __release(rq2->lock);
1791 }
1792
1793 #endif
1794
1795 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1796 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1797 {
1798 #ifdef CONFIG_SMP
1799         cfs_rq->shares = shares;
1800 #endif
1801 }
1802 #endif
1803
1804 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1805 static void update_sysctl(void);
1806 static int get_update_sysctl_factor(void);
1807 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1808
1809 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1810 {
1811         set_task_rq(p, cpu);
1812 #ifdef CONFIG_SMP
1813         /*
1814          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1815          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1816          * per-task data have been completed by this moment.
1817          */
1818         smp_wmb();
1819         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1820 #endif
1821 }
1822
1823 static const struct sched_class rt_sched_class;
1824
1825 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1826 #define for_each_class(class) \
1827    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1828
1829 #include "sched_stats.h"
1830
1831 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1832 {
1833         rq->nr_running++;
1834 }
1835
1836 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1837 {
1838         rq->nr_running--;
1839 }
1840
1841 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1842 {
1843         if (task_has_rt_policy(p)) {
1844                 p->se.load.weight = 0;
1845                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1846                 return;
1847         }
1848
1849         /*
1850          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1851          */
1852         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1853                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1854                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1855                 return;
1856         }
1857
1858         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1859         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1860 }
1861
1862 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1863 {
1864         update_rq_clock(rq);
1865         sched_info_queued(p);
1866         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1867         p->se.on_rq = 1;
1868 }
1869
1870 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1871 {
1872         update_rq_clock(rq);
1873         sched_info_dequeued(p);
1874         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1875         p->se.on_rq = 0;
1876 }
1877
1878 /*
1879  * activate_task - move a task to the runqueue.
1880  */
1881 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1882 {
1883         if (task_contributes_to_load(p))
1884                 rq->nr_uninterruptible--;
1885
1886         enqueue_task(rq, p, flags);
1887         inc_nr_running(rq);
1888 }
1889
1890 /*
1891  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1892  */
1893 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1894 {
1895         if (task_contributes_to_load(p))
1896                 rq->nr_uninterruptible++;
1897
1898         dequeue_task(rq, p, flags);
1899         dec_nr_running(rq);
1900 }
1901
1902 #include "sched_idletask.c"
1903 #include "sched_fair.c"
1904 #include "sched_rt.c"
1905 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1906 # include "sched_debug.c"
1907 #endif
1908
1909 /*
1910  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1911  */
1912 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1913 {
1914         return p->static_prio;
1915 }
1916
1917 /*
1918  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1919  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1920  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1921  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1922  * estimator recalculates.
1923  */
1924 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1925 {
1926         int prio;
1927
1928         if (task_has_rt_policy(p))
1929                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1930         else
1931                 prio = __normal_prio(p);
1932         return prio;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1937  * taken into account by the scheduler. This value might
1938  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1939  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1940  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1941  */
1942 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1943 {
1944         p->normal_prio = normal_prio(p);
1945         /*
1946          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1947          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1948          * to the normal priority:
1949          */
1950         if (!rt_prio(p->prio))
1951                 return p->normal_prio;
1952         return p->prio;
1953 }
1954
1955 /**
1956  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1957  * @p: the task in question.
1958  */
1959 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1960 {
1961         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1962 }
1963
1964 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1965                                        const struct sched_class *prev_class,
1966                                        int oldprio, int running)
1967 {
1968         if (prev_class != p->sched_class) {
1969                 if (prev_class->switched_from)
1970                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1971                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1972         } else
1973                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1974 }
1975
1976 #ifdef CONFIG_SMP
1977 /*
1978  * Is this task likely cache-hot:
1979  */
1980 static int
1981 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1982 {
1983         s64 delta;
1984
1985         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1986                 return 0;
1987
1988         /*
1989          * Buddy candidates are cache hot:
1990          */
1991         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
1992                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1993                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1994                 return 1;
1995
1996         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1997                 return 1;
1998         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1999                 return 0;
2000
2001         delta = now - p->se.exec_start;
2002
2003         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2004 }
2005
2006 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2007 {
2008 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2009         /*
2010          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2011          * ttwu() will sort out the placement.
2012          */
2013         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2014                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2015 #endif
2016
2017         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2018
2019         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2020                 p->se.nr_migrations++;
2021                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2022         }
2023
2024         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2025 }
2026
2027 struct migration_arg {
2028         struct task_struct *task;
2029         int dest_cpu;
2030 };
2031
2032 static int migration_cpu_stop(void *data);
2033
2034 /*
2035  * The task's runqueue lock must be held.
2036  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2037  */
2038 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2039 {
2040         struct rq *rq = task_rq(p);
2041
2042         /*
2043          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2044          * the next wake-up will properly place the task.
2045          */
2046         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2047 }
2048
2049 /*
2050  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2051  *
2052  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2053  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2054  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2055  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2056  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2057  * @p has remained unscheduled the whole time.
2058  *
2059  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2060  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2061  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2062  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2063  * waiting to become inactive.
2064  */
2065 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2066 {
2067         unsigned long flags;
2068         int running, on_rq;
2069         unsigned long ncsw;
2070         struct rq *rq;
2071
2072         for (;;) {
2073                 /*
2074                  * We do the initial early heuristics without holding
2075                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2076                  * the runqueue lock when things look like they will
2077                  * work out!
2078                  */
2079                 rq = task_rq(p);
2080
2081                 /*
2082                  * If the task is actively running on another CPU
2083                  * still, just relax and busy-wait without holding
2084                  * any locks.
2085                  *
2086                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2087                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2088                  * But we don't care, since "task_running()" will
2089                  * return false if the runqueue has changed and p
2090                  * is actually now running somewhere else!
2091                  */
2092                 while (task_running(rq, p)) {
2093                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2094                                 return 0;
2095                         cpu_relax();
2096                 }
2097
2098                 /*
2099                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2100                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2101                  * just go back and repeat.
2102                  */
2103                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2104                 trace_sched_wait_task(p);
2105                 running = task_running(rq, p);
2106                 on_rq = p->se.on_rq;
2107                 ncsw = 0;
2108                 if (!match_state || p->state == match_state)
2109                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2110                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2111
2112                 /*
2113                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2114                  */
2115                 if (unlikely(!ncsw))
2116                         break;
2117
2118                 /*
2119                  * Was it really running after all now that we
2120                  * checked with the proper locks actually held?
2121                  *
2122                  * Oops. Go back and try again..
2123                  */
2124                 if (unlikely(running)) {
2125                         cpu_relax();
2126                         continue;
2127                 }
2128
2129                 /*
2130                  * It's not enough that it's not actively running,
2131                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2132                  * preempted!
2133                  *
2134                  * So if it was still runnable (but just not actively
2135                  * running right now), it's preempted, and we should
2136                  * yield - it could be a while.
2137                  */
2138                 if (unlikely(on_rq)) {
2139                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2140                         continue;
2141                 }
2142
2143                 /*
2144                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2145                  * runnable, which means that it will never become
2146                  * running in the future either. We're all done!
2147                  */
2148                 break;
2149         }
2150
2151         return ncsw;
2152 }
2153
2154 /***
2155  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2156  * @p: the to-be-kicked thread
2157  *
2158  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2159  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2160  *
2161  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2162  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2163  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2164  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2165  * achieved as well.
2166  */
2167 void kick_process(struct task_struct *p)
2168 {
2169         int cpu;
2170
2171         preempt_disable();
2172         cpu = task_cpu(p);
2173         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2174                 smp_send_reschedule(cpu);
2175         preempt_enable();
2176 }
2177 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2178 #endif /* CONFIG_SMP */
2179
2180 /**
2181  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2182  * @p:          the task to evaluate
2183  * @func:       the function to be called
2184  * @info:       the function call argument
2185  *
2186  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2187  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2188  */
2189 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2190                               void (*func) (void *info), void *info)
2191 {
2192         int cpu;
2193
2194         preempt_disable();
2195         cpu = task_cpu(p);
2196         if (task_curr(p))
2197                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2198         preempt_enable();
2199 }
2200
2201 #ifdef CONFIG_SMP
2202 /*
2203  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2204  */
2205 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2206 {
2207         int dest_cpu;
2208         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2209
2210         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2211         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2212                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2213                         return dest_cpu;
2214
2215         /* Any allowed, online CPU? */
2216         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2217         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2218                 return dest_cpu;
2219
2220         /* No more Mr. Nice Guy. */
2221         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2222                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2223                 /*
2224                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2225                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2226                  * leave kernel.
2227                  */
2228                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2229                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2230                                "longer affine to cpu%d\n",
2231                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2232                 }
2233         }
2234
2235         return dest_cpu;
2236 }
2237
2238 /*
2239  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2240  */
2241 static inline
2242 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2243 {
2244         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2245
2246         /*
2247          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2248          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2249          * cpu.
2250          *
2251          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2252          *
2253          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2254          *   not worry about this generic constraint ]
2255          */
2256         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2257                      !cpu_online(cpu)))
2258                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2259
2260         return cpu;
2261 }
2262
2263 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2264 {
2265         s64 diff = sample - *avg;
2266         *avg += diff >> 3;
2267 }
2268 #endif
2269
2270 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2271                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2272                                  unsigned long en_flags)
2273 {
2274         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2275         if (is_sync)
2276                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2277         if (is_migrate)
2278                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2279         if (is_local)
2280                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2281         else
2282                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2283
2284         activate_task(rq, p, en_flags);
2285 }
2286
2287 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2288                                         int wake_flags, bool success)
2289 {
2290         trace_sched_wakeup(p, success);
2291         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2292
2293         p->state = TASK_RUNNING;
2294 #ifdef CONFIG_SMP
2295         if (p->sched_class->task_woken)
2296                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2297
2298         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2299                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2300                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2301
2302                 if (delta > max)
2303                         rq->avg_idle = max;
2304                 else
2305                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2306                 rq->idle_stamp = 0;
2307         }
2308 #endif
2309         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2310         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2311                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2312 }
2313
2314 /**
2315  * try_to_wake_up - wake up a thread
2316  * @p: the thread to be awakened
2317  * @state: the mask of task states that can be woken
2318  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2319  *
2320  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2321  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2322  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2323  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2324  * runnable without the overhead of this.
2325  *
2326  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2327  * or @state didn't match @p's state.
2328  */
2329 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2330                           int wake_flags)
2331 {
2332         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2333         unsigned long flags;
2334         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2335         struct rq *rq;
2336
2337         this_cpu = get_cpu();
2338
2339         smp_wmb();
2340         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2341         if (!(p->state & state))
2342                 goto out;
2343
2344         if (p->se.on_rq)
2345                 goto out_running;
2346
2347         cpu = task_cpu(p);
2348         orig_cpu = cpu;
2349
2350 #ifdef CONFIG_SMP
2351         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2352                 goto out_activate;
2353
2354         /*
2355          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2356          * we put the task in TASK_WAKING state.
2357          *
2358          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2359          */
2360         if (task_contributes_to_load(p)) {
2361                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2362                         rq->nr_uninterruptible--;
2363                 else
2364                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2365         }
2366         p->state = TASK_WAKING;
2367
2368         if (p->sched_class->task_waking) {
2369                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2370                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2371         }
2372
2373         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2374         if (cpu != orig_cpu)
2375                 set_task_cpu(p, cpu);
2376         __task_rq_unlock(rq);
2377
2378         rq = cpu_rq(cpu);
2379         raw_spin_lock(&rq->lock);
2380
2381         /*
2382          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2383          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2384          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2385          * cpu we just moved it to.
2386          */
2387         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2388         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2389
2390 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2391         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2392         if (cpu == this_cpu)
2393                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2394         else {
2395                 struct sched_domain *sd;
2396                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2397                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2398                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2399                                 break;
2400                         }
2401                 }
2402         }
2403 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2404
2405 out_activate:
2406 #endif /* CONFIG_SMP */
2407         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2408                       cpu == this_cpu, en_flags);
2409         success = 1;
2410 out_running:
2411         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2412 out:
2413         task_rq_unlock(rq, &flags);
2414         put_cpu();
2415
2416         return success;
2417 }
2418
2419 /**
2420  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2421  * @p: the thread to be awakened
2422  *
2423  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2424  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2425  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2426  */
2427 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2428 {
2429         struct rq *rq = task_rq(p);
2430         bool success = false;
2431
2432         BUG_ON(rq != this_rq());
2433         BUG_ON(p == current);
2434         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2435
2436         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2437                 return;
2438
2439         if (!p->se.on_rq) {
2440                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2441                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2442                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2443                 }
2444                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2445                 success = true;
2446         }
2447         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2448 }
2449
2450 /**
2451  * wake_up_process - Wake up a specific process
2452  * @p: The process to be woken up.
2453  *
2454  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2455  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2456  * running.
2457  *
2458  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2459  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2460  */
2461 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2462 {
2463         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2464 }
2465 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2466
2467 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2468 {
2469         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2470 }
2471
2472 /*
2473  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2474  * p is forked by current.
2475  *
2476  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2477  */
2478 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2479 {
2480         p->se.exec_start                = 0;
2481         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2482         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2483         p->se.nr_migrations             = 0;
2484
2485 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2486         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2487 #endif
2488
2489         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2490         p->se.on_rq = 0;
2491         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2492
2493 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2494         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2495 #endif
2496 }
2497
2498 /*
2499  * fork()/clone()-time setup:
2500  */
2501 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2502 {
2503         int cpu = get_cpu();
2504
2505         __sched_fork(p);
2506         /*
2507          * We mark the process as running here. This guarantees that
2508          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2509          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2510          */
2511         p->state = TASK_RUNNING;
2512
2513         /*
2514          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2515          */
2516         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2517                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2518                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2519                         p->normal_prio = p->static_prio;
2520                 }
2521
2522                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2523                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2524                         p->normal_prio = p->static_prio;
2525                         set_load_weight(p);
2526                 }
2527
2528                 /*
2529                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2530                  * fulfilled its duty:
2531                  */
2532                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2533         }
2534
2535         /*
2536          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2537          */
2538         p->prio = current->normal_prio;
2539
2540         if (!rt_prio(p->prio))
2541                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2542
2543         if (p->sched_class->task_fork)
2544                 p->sched_class->task_fork(p);
2545
2546         set_task_cpu(p, cpu);
2547
2548 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2549         if (likely(sched_info_on()))
2550                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2551 #endif
2552 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2553         p->oncpu = 0;
2554 #endif
2555 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2556         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2557         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2558 #endif
2559         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2560
2561         put_cpu();
2562 }
2563
2564 /*
2565  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2566  *
2567  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2568  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2569  * on the runqueue and wakes it.
2570  */
2571 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2572 {
2573         unsigned long flags;
2574         struct rq *rq;
2575         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2576
2577 #ifdef CONFIG_SMP
2578         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2579         p->state = TASK_WAKING;
2580
2581         /*
2582          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2583          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2584          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2585          *
2586          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2587          * without people poking at ->cpus_allowed.
2588          */
2589         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2590         set_task_cpu(p, cpu);
2591
2592         p->state = TASK_RUNNING;
2593         task_rq_unlock(rq, &flags);
2594 #endif
2595
2596         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2597         activate_task(rq, p, 0);
2598         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2599         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2600 #ifdef CONFIG_SMP
2601         if (p->sched_class->task_woken)
2602                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2603 #endif
2604         task_rq_unlock(rq, &flags);
2605         put_cpu();
2606 }
2607
2608 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2609
2610 /**
2611  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2612  * @notifier: notifier struct to register
2613  */
2614 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2615 {
2616         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2617 }
2618 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2619
2620 /**
2621  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2622  * @notifier: notifier struct to unregister
2623  *
2624  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2625  */
2626 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2627 {
2628         hlist_del(&notifier->link);
2629 }
2630 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2631
2632 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2633 {
2634         struct preempt_notifier *notifier;
2635         struct hlist_node *node;
2636
2637         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2638                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2639 }
2640
2641 static void
2642 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2643                                  struct task_struct *next)
2644 {
2645         struct preempt_notifier *notifier;
2646         struct hlist_node *node;
2647
2648         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2649                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2650 }
2651
2652 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2653
2654 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2655 {
2656 }
2657
2658 static void
2659 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2660                                  struct task_struct *next)
2661 {
2662 }
2663
2664 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2665
2666 /**
2667  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2668  * @rq: the runqueue preparing to switch
2669  * @prev: the current task that is being switched out
2670  * @next: the task we are going to switch to.
2671  *
2672  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2673  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2674  * switch.
2675  *
2676  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2677  * hooks.
2678  */
2679 static inline void
2680 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2681                     struct task_struct *next)
2682 {
2683         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2684         prepare_lock_switch(rq, next);
2685         prepare_arch_switch(next);
2686 }
2687
2688 /**
2689  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2690  * @rq: runqueue associated with task-switch
2691  * @prev: the thread we just switched away from.
2692  *
2693  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2694  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2695  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2696  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2697  *
2698  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2699  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2700  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2701  * details.)
2702  */
2703 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2704         __releases(rq->lock)
2705 {
2706         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2707         long prev_state;
2708
2709         rq->prev_mm = NULL;
2710
2711         /*
2712          * A task struct has one reference for the use as "current".
2713          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2714          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2715          * the scheduled task must drop that reference.
2716          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2717          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2718          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2719          * be dropped twice.
2720          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2721          */
2722         prev_state = prev->state;
2723         finish_arch_switch(prev);
2724 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2725         local_irq_disable();
2726 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2727         perf_event_task_sched_in(current);
2728 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2729         local_irq_enable();
2730 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2731         finish_lock_switch(rq, prev);
2732
2733         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2734         if (mm)
2735                 mmdrop(mm);
2736         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2737                 /*
2738                  * Remove function-return probe instances associated with this
2739                  * task and put them back on the free list.
2740                  */
2741                 kprobe_flush_task(prev);
2742                 put_task_struct(prev);
2743         }
2744 }
2745
2746 #ifdef CONFIG_SMP
2747
2748 /* assumes rq->lock is held */
2749 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2750 {
2751         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2752                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2753 }
2754
2755 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2756 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2757 {
2758         if (rq->post_schedule) {
2759                 unsigned long flags;
2760
2761                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2762                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2763                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2764                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2765
2766                 rq->post_schedule = 0;
2767         }
2768 }
2769
2770 #else
2771
2772 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2773 {
2774 }
2775
2776 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2777 {
2778 }
2779
2780 #endif
2781
2782 /**
2783  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2784  * @prev: the thread we just switched away from.
2785  */
2786 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2787         __releases(rq->lock)
2788 {
2789         struct rq *rq = this_rq();
2790
2791         finish_task_switch(rq, prev);
2792
2793         /*
2794          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2795          * task_switch?
2796          */
2797         post_schedule(rq);
2798
2799 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2800         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2801         preempt_enable();
2802 #endif
2803         if (current->set_child_tid)
2804                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2805 }
2806
2807 /*
2808  * context_switch - switch to the new MM and the new
2809  * thread's register state.
2810  */
2811 static inline void
2812 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2813                struct task_struct *next)
2814 {
2815         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2816
2817         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2818         trace_sched_switch(prev, next);
2819         mm = next->mm;
2820         oldmm = prev->active_mm;
2821         /*
2822          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2823          * combine the page table reload and the switch backend into
2824          * one hypercall.
2825          */
2826         arch_start_context_switch(prev);
2827
2828         if (likely(!mm)) {
2829                 next->active_mm = oldmm;
2830                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2831                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2832         } else
2833                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2834
2835         if (likely(!prev->mm)) {
2836                 prev->active_mm = NULL;
2837                 rq->prev_mm = oldmm;
2838         }
2839         /*
2840          * Since the runqueue lock will be released by the next
2841          * task (which is an invalid locking op but in the case
2842          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2843          * do an early lockdep release here:
2844          */
2845 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2846         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2847 #endif
2848
2849         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2850         switch_to(prev, next, prev);
2851
2852         barrier();
2853         /*
2854          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2855          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2856          * frame will be invalid.
2857          */
2858         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2859 }
2860
2861 /*
2862  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2863  *
2864  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2865  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2866  * number of context switches performed since bootup.
2867  */
2868 unsigned long nr_running(void)
2869 {
2870         unsigned long i, sum = 0;
2871
2872         for_each_online_cpu(i)
2873                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2874
2875         return sum;
2876 }
2877
2878 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2879 {
2880         unsigned long i, sum = 0;
2881
2882         for_each_possible_cpu(i)
2883                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2884
2885         /*
2886          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2887          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2888          */
2889         if (unlikely((long)sum < 0))
2890                 sum = 0;
2891
2892         return sum;
2893 }
2894
2895 unsigned long long nr_context_switches(void)
2896 {
2897         int i;
2898         unsigned long long sum = 0;
2899
2900         for_each_possible_cpu(i)
2901                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2902
2903         return sum;
2904 }
2905
2906 unsigned long nr_iowait(void)
2907 {
2908         unsigned long i, sum = 0;
2909
2910         for_each_possible_cpu(i)
2911                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2912
2913         return sum;
2914 }
2915
2916 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2917 {
2918         struct rq *this = this_rq();
2919         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2920 }
2921
2922 unsigned long this_cpu_load(void)
2923 {
2924         struct rq *this = this_rq();
2925         return this->cpu_load[0];
2926 }
2927
2928
2929 /* Variables and functions for calc_load */
2930 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2931 static unsigned long calc_load_update;
2932 unsigned long avenrun[3];
2933 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2934
2935 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2936 {
2937         long nr_active, delta = 0;
2938
2939         nr_active = this_rq->nr_running;
2940         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2941
2942         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2943                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2944                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2945         }
2946
2947         return delta;
2948 }
2949
2950 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2951 /*
2952  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2953  *
2954  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2955  */
2956 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2957
2958 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2959 {
2960         long delta;
2961
2962         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2963         if (delta)
2964                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2965 }
2966
2967 static long calc_load_fold_idle(void)
2968 {
2969         long delta = 0;
2970
2971         /*
2972          * Its got a race, we don't care...
2973          */
2974         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2975                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2976
2977         return delta;
2978 }
2979 #else
2980 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2981 {
2982 }
2983
2984 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2985 {
2986         return 0;
2987 }
2988 #endif
2989
2990 /**
2991  * get_avenrun - get the load average array
2992  * @loads:      pointer to dest load array
2993  * @offset:     offset to add
2994  * @shift:      shift count to shift the result left
2995  *
2996  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2997  */
2998 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2999 {
3000         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3001         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3002         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3003 }
3004
3005 static unsigned long
3006 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3007 {
3008         load *= exp;
3009         load += active * (FIXED_1 - exp);
3010         return load >> FSHIFT;
3011 }
3012
3013 /*
3014  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3015  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3016  */
3017 void calc_global_load(void)
3018 {
3019         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3020         long active;
3021
3022         if (time_before(jiffies, upd))
3023                 return;
3024
3025         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3026         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3027
3028         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3029         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3030         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3031
3032         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3033 }
3034
3035 /*
3036  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3037  * active count.
3038  */
3039 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3040 {
3041         long delta;
3042
3043         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3044                 return;
3045
3046         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3047         delta += calc_load_fold_idle();
3048         if (delta)
3049                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3050
3051         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3052 }
3053
3054 /*
3055  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3056  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3057  *
3058  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3059  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3060  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3061  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3062  *
3063  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3064  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3065  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3066  *
3067  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3068  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3069  * particular idx is approximated to be zero.
3070  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3071  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3072  * based on 128 point scale.
3073  * Example:
3074  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3075  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3076  *
3077  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3078  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3079  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3080  */
3081 #define DEGRADE_SHIFT           7
3082 static const unsigned char
3083                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3084 static const unsigned char
3085                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3086                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3087                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3088                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3089                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3090                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3091
3092 /*
3093  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3094  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3095  * adding any new load.
3096  */
3097 static unsigned long
3098 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3099 {
3100         int j = 0;
3101
3102         if (!missed_updates)
3103                 return load;
3104
3105         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3106                 return 0;
3107
3108         if (idx == 1)
3109                 return load >> missed_updates;
3110
3111         while (missed_updates) {
3112                 if (missed_updates % 2)
3113                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3114
3115                 missed_updates >>= 1;
3116                 j++;
3117         }
3118         return load;
3119 }
3120
3121 /*
3122  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3123  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3124  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3125  */
3126 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3127 {
3128         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3129         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3130         unsigned long pending_updates;
3131         int i, scale;
3132
3133         this_rq->nr_load_updates++;
3134
3135         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3136         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3137                 return;
3138
3139         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3140         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3141
3142         /* Update our load: */
3143         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3144         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3145                 unsigned long old_load, new_load;
3146
3147                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3148
3149                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3150                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3151                 new_load = this_load;
3152                 /*
3153                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3154                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3155                  * example.
3156                  */
3157                 if (new_load > old_load)
3158                         new_load += scale - 1;
3159
3160                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3161         }
3162 }
3163
3164 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3165 {
3166         update_cpu_load(this_rq);
3167
3168         calc_load_account_active(this_rq);
3169 }
3170
3171 #ifdef CONFIG_SMP
3172
3173 /*
3174  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3175  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3176  */
3177 void sched_exec(void)
3178 {
3179         struct task_struct *p = current;
3180         unsigned long flags;
3181         struct rq *rq;
3182         int dest_cpu;
3183
3184         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3185         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3186         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3187                 goto unlock;
3188
3189         /*
3190          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3191          */
3192         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3193             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3194                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3195
3196                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3197                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3198                 return;
3199         }
3200 unlock:
3201         task_rq_unlock(rq, &flags);
3202 }
3203
3204 #endif
3205
3206 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3207
3208 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3209
3210 /*
3211  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3212  * @p in case that task is currently running.
3213  *
3214  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3215  */
3216 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3217 {
3218         u64 ns = 0;
3219
3220         if (task_current(rq, p)) {
3221                 update_rq_clock(rq);
3222                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3223                 if ((s64)ns < 0)
3224                         ns = 0;
3225         }
3226
3227         return ns;
3228 }
3229
3230 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3231 {
3232         unsigned long flags;
3233         struct rq *rq;
3234         u64 ns = 0;
3235
3236         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3237         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3238         task_rq_unlock(rq, &flags);
3239
3240         return ns;
3241 }
3242
3243 /*
3244  * Return accounted runtime for the task.
3245  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3246  * pending runtime that have not been accounted yet.
3247  */
3248 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3249 {
3250         unsigned long flags;
3251         struct rq *rq;
3252         u64 ns = 0;
3253
3254         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3255         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3256         task_rq_unlock(rq, &flags);
3257
3258         return ns;
3259 }
3260
3261 /*
3262  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3263  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3264  * pending runtime that have not been accounted yet.
3265  *
3266  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3267  * so the return value not includes other pending runtime that other
3268  * running tasks might have.
3269  */
3270 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3271 {
3272         struct task_cputime totals;
3273         unsigned long flags;
3274         struct rq *rq;
3275         u64 ns;
3276
3277         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3278         thread_group_cputime(p, &totals);
3279         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3280         task_rq_unlock(rq, &flags);
3281
3282         return ns;
3283 }
3284
3285 /*
3286  * Account user cpu time to a process.
3287  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3288  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3289  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3290  */
3291 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3292                        cputime_t cputime_scaled)
3293 {
3294         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3295         cputime64_t tmp;
3296
3297         /* Add user time to process. */
3298         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3299         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3300         account_group_user_time(p, cputime);
3301
3302         /* Add user time to cpustat. */
3303         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3304         if (TASK_NICE(p) > 0)
3305                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3306         else
3307                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3308
3309         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3310         /* Account for user time used */
3311         acct_update_integrals(p);
3312 }
3313
3314 /*
3315  * Account guest cpu time to a process.
3316  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3317  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3318  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3319  */
3320 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3321                                cputime_t cputime_scaled)
3322 {
3323         cputime64_t tmp;
3324         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3325
3326         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3327
3328         /* Add guest time to process. */
3329         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3330         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3331         account_group_user_time(p, cputime);
3332         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3333
3334         /* Add guest time to cpustat. */
3335         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3336                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3337                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3338         } else {
3339                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3340                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3341         }
3342 }
3343
3344 /*
3345  * Account system cpu time to a process.
3346  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3347  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3348  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3349  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3350  */
3351 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3352                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3353 {
3354         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3355         cputime64_t tmp;
3356
3357         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3358                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3359                 return;
3360         }
3361
3362         /* Add system time to process. */
3363         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3364         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3365         account_group_system_time(p, cputime);
3366
3367         /* Add system time to cpustat. */
3368         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3369         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3370                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3371         else if (softirq_count())
3372                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3373         else
3374                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3375
3376         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3377
3378         /* Account for system time used */
3379         acct_update_integrals(p);
3380 }
3381
3382 /*
3383  * Account for involuntary wait time.
3384  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3385  */
3386 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3387 {
3388         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3389         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3390
3391         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3392 }
3393
3394 /*
3395  * Account for idle time.
3396  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3397  */
3398 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3399 {
3400         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3401         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3402         struct rq *rq = this_rq();
3403
3404         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3405                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3406         else
3407                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3408 }
3409
3410 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3411
3412 /*
3413  * Account a single tick of cpu time.
3414  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3415  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3416  */
3417 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3418 {
3419         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3420         struct rq *rq = this_rq();
3421
3422         if (user_tick)
3423                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3424         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3425                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3426                                     one_jiffy_scaled);
3427         else
3428                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3429 }
3430
3431 /*
3432  * Account multiple ticks of steal time.
3433  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3434  * @ticks: number of stolen ticks
3435  */
3436 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3437 {
3438         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3439 }
3440
3441 /*
3442  * Account multiple ticks of idle time.
3443  * @ticks: number of stolen ticks
3444  */
3445 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3446 {
3447         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3448 }
3449
3450 #endif
3451
3452 /*
3453  * Use precise platform statistics if available:
3454  */
3455 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3456 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3457 {
3458         *ut = p->utime;
3459         *st = p->stime;
3460 }
3461
3462 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3463 {
3464         struct task_cputime cputime;
3465
3466         thread_group_cputime(p, &cputime);
3467
3468         *ut = cputime.utime;
3469         *st = cputime.stime;
3470 }
3471 #else
3472
3473 #ifndef nsecs_to_cputime
3474 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3475 #endif
3476
3477 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3478 {
3479         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3480
3481         /*
3482          * Use CFS's precise accounting:
3483          */
3484         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3485
3486         if (total) {
3487                 u64 temp;
3488
3489                 temp = (u64)(rtime * utime);
3490                 do_div(temp, total);
3491                 utime = (cputime_t)temp;
3492         } else
3493                 utime = rtime;
3494
3495         /*
3496          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3497          */
3498         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3499         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3500
3501         *ut = p->prev_utime;
3502         *st = p->prev_stime;
3503 }
3504
3505 /*
3506  * Must be called with siglock held.
3507  */
3508 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3509 {
3510         struct signal_struct *sig = p->signal;
3511         struct task_cputime cputime;
3512         cputime_t rtime, utime, total;
3513
3514         thread_group_cputime(p, &cputime);
3515
3516         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3517         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3518
3519         if (total) {
3520                 u64 temp;
3521
3522                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3523                 do_div(temp, total);
3524                 utime = (cputime_t)temp;
3525         } else
3526                 utime = rtime;
3527
3528         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3529         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3530                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3531
3532         *ut = sig->prev_utime;
3533         *st = sig->prev_stime;
3534 }
3535 #endif
3536
3537 /*
3538  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3539  * We call it with interrupts disabled.
3540  *
3541  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3542  * timeslices.
3543  */
3544 void scheduler_tick(void)
3545 {
3546         int cpu = smp_processor_id();
3547         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3548         struct task_struct *curr = rq->curr;
3549
3550         sched_clock_tick();
3551
3552         raw_spin_lock(&rq->lock);
3553         update_rq_clock(rq);
3554         update_cpu_load_active(rq);
3555         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3556         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3557
3558         perf_event_task_tick(curr);
3559
3560 #ifdef CONFIG_SMP
3561         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3562         trigger_load_balance(rq, cpu);
3563 #endif
3564 }
3565
3566 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3567 {
3568         if (in_lock_functions(addr)) {
3569                 addr = CALLER_ADDR2;
3570                 if (in_lock_functions(addr))
3571                         addr = CALLER_ADDR3;
3572         }
3573         return addr;
3574 }
3575
3576 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3577                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3578
3579 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3580 {
3581 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3582         /*
3583          * Underflow?
3584          */
3585         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3586                 return;
3587 #endif
3588         preempt_count() += val;
3589 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3590         /*
3591          * Spinlock count overflowing soon?
3592          */
3593         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3594                                 PREEMPT_MASK - 10);
3595 #endif
3596         if (preempt_count() == val)
3597                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3598 }
3599 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3600
3601 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3602 {
3603 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3604         /*
3605          * Underflow?
3606          */
3607         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3608                 return;
3609         /*
3610          * Is the spinlock portion underflowing?
3611          */
3612         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3613                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3614                 return;
3615 #endif
3616
3617         if (preempt_count() == val)
3618                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3619         preempt_count() -= val;
3620 }
3621 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3622
3623 #endif
3624
3625 /*
3626  * Print scheduling while atomic bug:
3627  */
3628 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3629 {
3630         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3631
3632         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3633                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3634
3635         debug_show_held_locks(prev);
3636         print_modules();
3637         if (irqs_disabled())
3638                 print_irqtrace_events(prev);
3639
3640         if (regs)
3641                 show_regs(regs);
3642         else
3643                 dump_stack();
3644 }
3645
3646 /*
3647  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3648  */
3649 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3650 {
3651         /*
3652          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3653          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3654          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3655          */
3656         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3657                 __schedule_bug(prev);
3658
3659         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3660
3661         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3662 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3663         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3664                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3665                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3666         }
3667 #endif
3668 }
3669
3670 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3671 {
3672         if (prev->se.on_rq)
3673                 update_rq_clock(rq);
3674         rq->skip_clock_update = 0;
3675         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3676 }
3677
3678 /*
3679  * Pick up the highest-prio task:
3680  */
3681 static inline struct task_struct *
3682 pick_next_task(struct rq *rq)
3683 {
3684         const struct sched_class *class;
3685         struct task_struct *p;
3686
3687         /*
3688          * Optimization: we know that if all tasks are in
3689          * the fair class we can call that function directly:
3690          */
3691         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3692                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3693                 if (likely(p))
3694                         return p;
3695         }
3696
3697         class = sched_class_highest;
3698         for ( ; ; ) {
3699                 p = class->pick_next_task(rq);
3700                 if (p)
3701                         return p;
3702                 /*
3703                  * Will never be NULL as the idle class always
3704                  * returns a non-NULL p:
3705                  */
3706                 class = class->next;
3707         }
3708 }
3709
3710 /*
3711  * schedule() is the main scheduler function.
3712  */
3713 asmlinkage void __sched schedule(void)
3714 {
3715         struct task_struct *prev, *next;
3716         unsigned long *switch_count;
3717         struct rq *rq;
3718         int cpu;
3719
3720 need_resched:
3721         preempt_disable();
3722         cpu = smp_processor_id();
3723         rq = cpu_rq(cpu);
3724         rcu_note_context_switch(cpu);
3725         prev = rq->curr;
3726
3727         release_kernel_lock(prev);
3728 need_resched_nonpreemptible:
3729
3730         schedule_debug(prev);
3731
3732         if (sched_feat(HRTICK))
3733                 hrtick_clear(rq);
3734
3735         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3736         clear_tsk_need_resched(prev);
3737
3738         switch_count = &prev->nivcsw;
3739         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3740                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3741                         prev->state = TASK_RUNNING;
3742                 } else {
3743                         /*
3744                          * If a worker is going to sleep, notify and
3745                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3746                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3747                          * up the task.
3748                          */
3749                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3750                                 struct task_struct *to_wakeup;
3751
3752                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3753                                 if (to_wakeup)
3754                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3755                         }
3756                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3757                 }
3758                 switch_count = &prev->nvcsw;
3759         }
3760
3761         pre_schedule(rq, prev);
3762
3763         if (unlikely(!rq->nr_running))
3764                 idle_balance(cpu, rq);
3765
3766         put_prev_task(rq, prev);
3767         next = pick_next_task(rq);
3768
3769         if (likely(prev != next)) {
3770                 sched_info_switch(prev, next);
3771                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3772
3773                 rq->nr_switches++;
3774                 rq->curr = next;
3775                 ++*switch_count;
3776
3777                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3778                 /*
3779                  * The context switch have flipped the stack from under us
3780                  * and restored the local variables which were saved when
3781                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3782                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3783                  */
3784                 cpu = smp_processor_id();
3785                 rq = cpu_rq(cpu);
3786         } else
3787                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3788
3789         post_schedule(rq);
3790
3791         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3792                 goto need_resched_nonpreemptible;
3793
3794         preempt_enable_no_resched();
3795         if (need_resched())
3796                 goto need_resched;
3797 }
3798 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3799
3800 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3801 /*
3802  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3803  * access and not reliable.
3804  */
3805 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3806 {
3807         unsigned int cpu;
3808         struct rq *rq;
3809
3810         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3811                 return 0;
3812
3813 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3814         /*
3815          * Need to access the cpu field knowing that
3816          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3817          * the mutex owner just released it and exited.
3818          */
3819         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3820                 return 0;
3821 #else
3822         cpu = owner->cpu;
3823 #endif
3824
3825         /*
3826          * Even if the access succeeded (likely case),
3827          * the cpu field may no longer be valid.
3828          */
3829         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3830                 return 0;
3831
3832         /*
3833          * We need to validate that we can do a
3834          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3835          */
3836         if (!cpu_online(cpu))
3837                 return 0;
3838
3839         rq = cpu_rq(cpu);
3840
3841         for (;;) {
3842                 /*
3843                  * Owner changed, break to re-assess state.
3844                  */
3845                 if (lock->owner != owner)
3846                         break;
3847
3848                 /*
3849                  * Is that owner really running on that cpu?
3850                  */
3851                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3852                         return 0;
3853
3854                 cpu_relax();
3855         }
3856
3857         return 1;
3858 }
3859 #endif
3860
3861 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3862 /*
3863  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3864  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3865  * occur there and call schedule directly.
3866  */
3867 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3868 {
3869         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3870
3871         /*
3872          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3873          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3874          */
3875         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3876                 return;
3877
3878         do {
3879                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3880                 schedule();
3881                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3882
3883                 /*
3884                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3885                  * between schedule and now.
3886                  */
3887                 barrier();
3888         } while (need_resched());
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3891
3892 /*
3893  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3894  * off of irq context.
3895  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3896  * protect us against recursive calling from irq.
3897  */
3898 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3899 {
3900         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3901
3902         /* Catch callers which need to be fixed */
3903         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3904
3905         do {
3906                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3907                 local_irq_enable();
3908                 schedule();
3909                 local_irq_disable();
3910                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3911
3912                 /*
3913                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3914                  * between schedule and now.
3915                  */
3916                 barrier();
3917         } while (need_resched());
3918 }
3919
3920 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3921
3922 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3923                           void *key)
3924 {
3925         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3926 }
3927 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3928
3929 /*
3930  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3931  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3932  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3933  *
3934  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3935  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3936  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3937  */
3938 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3939                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3940 {
3941         wait_queue_t *curr, *next;
3942
3943         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3944                 unsigned flags = curr->flags;
3945
3946                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3947                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3948                         break;
3949         }
3950 }
3951
3952 /**
3953  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3954  * @q: the waitqueue
3955  * @mode: which threads
3956  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3957  * @key: is directly passed to the wakeup function
3958  *
3959  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3960  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3961  */
3962 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3963                         int nr_exclusive, void *key)
3964 {
3965         unsigned long flags;
3966
3967         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3968         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3969         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3970 }
3971 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3972
3973 /*
3974  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3975  */
3976 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3977 {
3978         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3979 }
3980 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3981
3982 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3983 {
3984         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3985 }
3986
3987 /**
3988  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3989  * @q: the waitqueue
3990  * @mode: which threads
3991  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3992  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3993  *
3994  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3995  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3996  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3997  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3998  *
3999  * On UP it can prevent extra preemption.
4000  *
4001  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4002  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4003  */
4004 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4005                         int nr_exclusive, void *key)
4006 {
4007         unsigned long flags;
4008         int wake_flags = WF_SYNC;
4009
4010         if (unlikely(!q))
4011                 return;
4012
4013         if (unlikely(!nr_exclusive))
4014                 wake_flags = 0;
4015
4016         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4017         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4018         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4019 }
4020 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4021
4022 /*
4023  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4024  */
4025 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4026 {
4027         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4028 }
4029 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4030
4031 /**
4032  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4033  * @x:  holds the state of this particular completion
4034  *
4035  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4036  * awakened in the same order in which they were queued.
4037  *
4038  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4039  *
4040  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4041  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4042  */
4043 void complete(struct completion *x)
4044 {
4045         unsigned long flags;
4046
4047         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4048         x->done++;
4049         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4050         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL(complete);
4053
4054 /**
4055  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4056  * @x:  holds the state of this particular completion
4057  *
4058  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4059  *
4060  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4061  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4062  */
4063 void complete_all(struct completion *x)
4064 {
4065         unsigned long flags;
4066
4067         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4068         x->done += UINT_MAX/2;
4069         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4070         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4071 }
4072 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4073
4074 static inline long __sched
4075 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4076 {
4077         if (!x->done) {
4078                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4079
4080                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4081                 do {
4082                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4083                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4084                                 break;
4085                         }
4086                         __set_current_state(state);
4087                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4088                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4089                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4090                 } while (!x->done && timeout);
4091                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4092                 if (!x->done)
4093                         return timeout;
4094         }
4095         x->done--;
4096         return timeout ?: 1;
4097 }
4098
4099 static long __sched
4100 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4101 {
4102         might_sleep();
4103
4104         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4105         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4106         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4107         return timeout;
4108 }
4109
4110 /**
4111  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4112  * @x:  holds the state of this particular completion
4113  *
4114  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4115  * interruptible and there is no timeout.
4116  *
4117  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4118  * and interrupt capability. Also see complete().
4119  */
4120 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4121 {
4122         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4123 }
4124 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4125
4126 /**
4127  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4128  * @x:  holds the state of this particular completion
4129  * @timeout:  timeout value in jiffies
4130  *
4131  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4132  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4133  * interruptible.
4134  */
4135 unsigned long __sched
4136 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4137 {
4138         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4139 }
4140 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4141
4142 /**
4143  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4144  * @x:  holds the state of this particular completion
4145  *
4146  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4147  * interruptible.
4148  */
4149 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4150 {
4151         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4152         if (t == -ERESTARTSYS)
4153                 return t;
4154         return 0;
4155 }
4156 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4157
4158 /**
4159  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4160  * @x:  holds the state of this particular completion
4161  * @timeout:  timeout value in jiffies
4162  *
4163  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4164  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4165  */
4166 unsigned long __sched
4167 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4168                                           unsigned long timeout)
4169 {
4170         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4171 }
4172 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4173
4174 /**
4175  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4176  * @x:  holds the state of this particular completion
4177  *
4178  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4179  * interrupted by a kill signal.
4180  */
4181 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4182 {
4183         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4184         if (t == -ERESTARTSYS)
4185                 return t;
4186         return 0;
4187 }
4188 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4189
4190 /**
4191  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4192  * @x:  holds the state of this particular completion
4193  * @timeout:  timeout value in jiffies
4194  *
4195  * This waits for either a completion of a specific task to be
4196  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4197  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4198  */
4199 unsigned long __sched
4200 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4201                                      unsigned long timeout)
4202 {
4203         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4204 }
4205 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4206
4207 /**
4208  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4209  *      @x:     completion structure
4210  *
4211  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4212  *               1 if a decrement succeeded.
4213  *
4214  *      If a completion is being used as a counting completion,
4215  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4216  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4217  *      is protecting is not available.
4218  */
4219 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4220 {
4221         unsigned long flags;
4222         int ret = 1;
4223
4224         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4225         if (!x->done)
4226                 ret = 0;
4227         else
4228                 x->done--;
4229         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4230         return ret;
4231 }
4232 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4233
4234 /**
4235  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4236  *      @x:     completion structure
4237  *
4238  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4239  *               1 if there are no waiters.
4240  *
4241  */
4242 bool completion_done(struct completion *x)
4243 {
4244         unsigned long flags;
4245         int ret = 1;
4246
4247         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4248         if (!x->done)
4249                 ret = 0;
4250         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4251         return ret;
4252 }
4253 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4254
4255 static long __sched
4256 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4257 {
4258         unsigned long flags;
4259         wait_queue_t wait;
4260
4261         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4262
4263         __set_current_state(state);
4264
4265         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4266         __add_wait_queue(q, &wait);
4267         spin_unlock(&q->lock);
4268         timeout = schedule_timeout(timeout);
4269         spin_lock_irq(&q->lock);
4270         __remove_wait_queue(q, &wait);
4271         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4272
4273         return timeout;
4274 }
4275
4276 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4277 {
4278         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4279 }
4280 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4281
4282 long __sched
4283 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4284 {
4285         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4286 }
4287 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4288
4289 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4290 {
4291         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4292 }
4293 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4294
4295 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4296 {
4297         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4298 }
4299 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4300
4301 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4302
4303 /*
4304  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4305  * @p: task
4306  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4307  *
4308  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4309  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4310  *
4311  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4312  */
4313 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4314 {
4315         unsigned long flags;
4316         int oldprio, on_rq, running;
4317         struct rq *rq;
4318         const struct sched_class *prev_class;
4319
4320         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4321
4322         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4323
4324         oldprio = p->prio;
4325         prev_class = p->sched_class;
4326         on_rq = p->se.on_rq;
4327         running = task_current(rq, p);
4328         if (on_rq)
4329                 dequeue_task(rq, p, 0);
4330         if (running)
4331                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4332
4333         if (rt_prio(prio))
4334                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4335         else
4336                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4337
4338         p->prio = prio;
4339
4340         if (running)
4341                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4342         if (on_rq) {
4343                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4344
4345                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4346         }
4347         task_rq_unlock(rq, &flags);
4348 }
4349
4350 #endif
4351
4352 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4353 {
4354         int old_prio, delta, on_rq;
4355         unsigned long flags;
4356         struct rq *rq;
4357
4358         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4359                 return;
4360         /*
4361          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4362          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4363          */
4364         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4365         /*
4366          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4367          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4368          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4369          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4370          */
4371         if (task_has_rt_policy(p)) {
4372                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4373                 goto out_unlock;
4374         }
4375         on_rq = p->se.on_rq;
4376         if (on_rq)
4377                 dequeue_task(rq, p, 0);
4378
4379         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4380         set_load_weight(p);
4381         old_prio = p->prio;
4382         p->prio = effective_prio(p);
4383         delta = p->prio - old_prio;
4384
4385         if (on_rq) {
4386                 enqueue_task(rq, p, 0);
4387                 /*
4388                  * If the task increased its priority or is running and
4389                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4390                  */
4391                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4392                         resched_task(rq->curr);
4393         }
4394 out_unlock:
4395         task_rq_unlock(rq, &flags);
4396 }
4397 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4398
4399 /*
4400  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4401  * @p: task
4402  * @nice: nice value
4403  */
4404 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4405 {
4406         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4407         int nice_rlim = 20 - nice;
4408
4409         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4410                 capable(CAP_SYS_NICE));
4411 }
4412
4413 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4414
4415 /*
4416  * sys_nice - change the priority of the current process.
4417  * @increment: priority increment
4418  *
4419  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4420  * does similar things.
4421  */
4422 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4423 {
4424         long nice, retval;
4425
4426         /*
4427          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4428          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4429          * and we have a single winner.
4430          */
4431         if (increment < -40)
4432                 increment = -40;
4433         if (increment > 40)
4434                 increment = 40;
4435
4436         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4437         if (nice < -20)
4438                 nice = -20;
4439         if (nice > 19)
4440                 nice = 19;
4441
4442         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4443                 return -EPERM;
4444
4445         retval = security_task_setnice(current, nice);
4446         if (retval)
4447                 return retval;
4448
4449         set_user_nice(current, nice);
4450         return 0;
4451 }
4452
4453 #endif
4454
4455 /**
4456  * task_prio - return the priority value of a given task.
4457  * @p: the task in question.
4458  *
4459  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4460  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4461  * around 0, value goes from -16 to +15.
4462  */
4463 int task_prio(const struct task_struct *p)
4464 {
4465         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4466 }
4467
4468 /**
4469  * task_nice - return the nice value of a given task.
4470  * @p: the task in question.
4471  */
4472 int task_nice(const struct task_struct *p)
4473 {
4474         return TASK_NICE(p);
4475 }
4476 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4477
4478 /**
4479  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4480  * @cpu: the processor in question.
4481  */
4482 int idle_cpu(int cpu)
4483 {
4484         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4485 }
4486
4487 /**
4488  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4489  * @cpu: the processor in question.
4490  */
4491 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4492 {
4493         return cpu_rq(cpu)->idle;
4494 }
4495
4496 /**
4497  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4498  * @pid: the pid in question.
4499  */
4500 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4501 {
4502         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4503 }
4504
4505 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4506 static void
4507 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4508 {
4509         BUG_ON(p->se.on_rq);
4510
4511         p->policy = policy;
4512         p->rt_priority = prio;
4513         p->normal_prio = normal_prio(p);
4514         /* we are holding p->pi_lock already */
4515         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4516         if (rt_prio(p->prio))
4517                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4518         else
4519                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4520         set_load_weight(p);
4521 }
4522
4523 /*
4524  * check the target process has a UID that matches the current process's
4525  */
4526 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4527 {
4528         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4529         bool match;
4530
4531         rcu_read_lock();
4532         pcred = __task_cred(p);
4533         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4534                  cred->euid == pcred->uid);
4535         rcu_read_unlock();
4536         return match;
4537 }
4538
4539 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4540                                 struct sched_param *param, bool user)
4541 {
4542         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4543         unsigned long flags;
4544         const struct sched_class *prev_class;
4545         struct rq *rq;
4546         int reset_on_fork;
4547
4548         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4549         BUG_ON(in_interrupt());
4550 recheck:
4551         /* double check policy once rq lock held */
4552         if (policy < 0) {
4553                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4554                 policy = oldpolicy = p->policy;
4555         } else {
4556                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4557                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4558
4559                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4560                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4561                                 policy != SCHED_IDLE)
4562                         return -EINVAL;
4563         }
4564
4565         /*
4566          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4567          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4568          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4569          */
4570         if (param->sched_priority < 0 ||
4571             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4572             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4573                 return -EINVAL;
4574         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4575                 return -EINVAL;
4576
4577         /*
4578          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4579          */
4580         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4581                 if (rt_policy(policy)) {
4582                         unsigned long rlim_rtprio;
4583
4584                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4585                                 return -ESRCH;
4586                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4587                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4588
4589                         /* can't set/change the rt policy */
4590                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4591                                 return -EPERM;
4592
4593                         /* can't increase priority */
4594                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4595                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4596                                 return -EPERM;
4597                 }
4598                 /*
4599                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4600                  * move out of SCHED_IDLE either:
4601                  */
4602                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4603                         return -EPERM;
4604
4605                 /* can't change other user's priorities */
4606                 if (!check_same_owner(p))
4607                         return -EPERM;
4608
4609                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4610                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4611                         return -EPERM;
4612         }
4613
4614         if (user) {
4615                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4616                 if (retval)
4617                         return retval;
4618         }
4619
4620         /*
4621          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4622          * changing the priority of the task:
4623          */
4624         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4625         /*
4626          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4627          * runqueue lock must be held.
4628          */
4629         rq = __task_rq_lock(p);
4630
4631 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4632         if (user) {
4633                 /*
4634                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4635                  * assigned.
4636                  */
4637                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4638                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4639                         __task_rq_unlock(rq);
4640                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4641                         return -EPERM;
4642                 }
4643         }
4644 #endif
4645
4646         /* recheck policy now with rq lock held */
4647         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4648                 policy = oldpolicy = -1;
4649                 __task_rq_unlock(rq);
4650                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4651                 goto recheck;
4652         }
4653         on_rq = p->se.on_rq;
4654         running = task_current(rq, p);
4655         if (on_rq)
4656                 deactivate_task(rq, p, 0);
4657         if (running)
4658                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4659
4660         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4661
4662         oldprio = p->prio;
4663         prev_class = p->sched_class;
4664         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4665
4666         if (running)
4667                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4668         if (on_rq) {
4669                 activate_task(rq, p, 0);
4670
4671                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4672         }
4673         __task_rq_unlock(rq);
4674         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4675
4676         rt_mutex_adjust_pi(p);
4677
4678         return 0;
4679 }
4680
4681 /**
4682  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4683  * @p: the task in question.
4684  * @policy: new policy.
4685  * @param: structure containing the new RT priority.
4686  *
4687  * NOTE that the task may be already dead.
4688  */
4689 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4690                        struct sched_param *param)
4691 {
4692         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4693 }
4694 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4695
4696 /**
4697  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4698  * @p: the task in question.
4699  * @policy: new policy.
4700  * @param: structure containing the new RT priority.
4701  *
4702  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4703  * current context has permission.  For example, this is needed in
4704  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4705  * but our caller might not have that capability.
4706  */
4707 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4708                                struct sched_param *param)
4709 {
4710         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4711 }
4712
4713 static int
4714 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4715 {
4716         struct sched_param lparam;
4717         struct task_struct *p;
4718         int retval;
4719
4720         if (!param || pid < 0)
4721                 return -EINVAL;
4722         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4723                 return -EFAULT;
4724
4725         rcu_read_lock();
4726         retval = -ESRCH;
4727         p = find_process_by_pid(pid);
4728         if (p != NULL)
4729                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4730         rcu_read_unlock();
4731
4732         return retval;
4733 }
4734
4735 /**
4736  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4737  * @pid: the pid in question.
4738  * @policy: new policy.
4739  * @param: structure containing the new RT priority.
4740  */
4741 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4742                 struct sched_param __user *, param)
4743 {
4744         /* negative values for policy are not valid */
4745         if (policy < 0)
4746                 return -EINVAL;
4747
4748         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4749 }
4750
4751 /**
4752  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4753  * @pid: the pid in question.
4754  * @param: structure containing the new RT priority.
4755  */
4756 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4757 {
4758         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4759 }
4760
4761 /**
4762  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4763  * @pid: the pid in question.
4764  */
4765 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4766 {
4767         struct task_struct *p;
4768         int retval;
4769
4770         if (pid < 0)
4771                 return -EINVAL;
4772
4773         retval = -ESRCH;
4774         rcu_read_lock();
4775         p = find_process_by_pid(pid);
4776         if (p) {
4777                 retval = security_task_getscheduler(p);
4778                 if (!retval)
4779                         retval = p->policy
4780                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4781         }
4782         rcu_read_unlock();
4783         return retval;
4784 }
4785
4786 /**
4787  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4788  * @pid: the pid in question.
4789  * @param: structure containing the RT priority.
4790  */
4791 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4792 {
4793         struct sched_param lp;
4794         struct task_struct *p;
4795         int retval;
4796
4797         if (!param || pid < 0)
4798                 return -EINVAL;
4799
4800         rcu_read_lock();
4801         p = find_process_by_pid(pid);
4802         retval = -ESRCH;
4803         if (!p)
4804                 goto out_unlock;
4805
4806         retval = security_task_getscheduler(p);
4807         if (retval)
4808                 goto out_unlock;
4809
4810         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4811         rcu_read_unlock();
4812
4813         /*
4814          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4815          */
4816         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4817
4818         return retval;
4819
4820 out_unlock:
4821         rcu_read_unlock();
4822         return retval;
4823 }
4824
4825 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4826 {
4827         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4828         struct task_struct *p;
4829         int retval;
4830
4831         get_online_cpus();
4832         rcu_read_lock();
4833
4834         p = find_process_by_pid(pid);
4835         if (!p) {
4836                 rcu_read_unlock();
4837                 put_online_cpus();
4838                 return -ESRCH;
4839         }
4840
4841         /* Prevent p going away */
4842         get_task_struct(p);
4843         rcu_read_unlock();
4844
4845         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4846                 retval = -ENOMEM;
4847                 goto out_put_task;
4848         }
4849         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4850                 retval = -ENOMEM;
4851                 goto out_free_cpus_allowed;
4852         }
4853         retval = -EPERM;
4854         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4855                 goto out_unlock;
4856
4857         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4858         if (retval)
4859                 goto out_unlock;
4860
4861         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4862         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4863  again:
4864         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4865
4866         if (!retval) {
4867                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4868                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4869                         /*
4870                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4871                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4872                          * cpuset's cpus_allowed
4873                          */
4874                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4875                         goto again;
4876                 }
4877         }
4878 out_unlock:
4879         free_cpumask_var(new_mask);
4880 out_free_cpus_allowed:
4881         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4882 out_put_task:
4883         put_task_struct(p);
4884         put_online_cpus();
4885         return retval;
4886 }
4887
4888 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4889                              struct cpumask *new_mask)
4890 {
4891         if (len < cpumask_size())
4892                 cpumask_clear(new_mask);
4893         else if (len > cpumask_size())
4894                 len = cpumask_size();
4895
4896         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4897 }
4898
4899 /**
4900  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4901  * @pid: pid of the process
4902  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4903  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4904  */
4905 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4906                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4907 {
4908         cpumask_var_t new_mask;
4909         int retval;
4910
4911         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4912                 return -ENOMEM;
4913
4914         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4915         if (retval == 0)
4916                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4917         free_cpumask_var(new_mask);
4918         return retval;
4919 }
4920
4921 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4922 {
4923         struct task_struct *p;
4924         unsigned long flags;
4925         struct rq *rq;
4926         int retval;
4927
4928         get_online_cpus();
4929         rcu_read_lock();
4930
4931         retval = -ESRCH;
4932         p = find_process_by_pid(pid);
4933         if (!p)
4934                 goto out_unlock;
4935
4936         retval = security_task_getscheduler(p);
4937         if (retval)
4938                 goto out_unlock;
4939
4940         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4941         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4942         task_rq_unlock(rq, &flags);
4943
4944 out_unlock:
4945         rcu_read_unlock();
4946         put_online_cpus();
4947
4948         return retval;
4949 }
4950
4951 /**
4952  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4953  * @pid: pid of the process
4954  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4955  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4956  */
4957 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4958                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4959 {
4960         int ret;
4961         cpumask_var_t mask;
4962
4963         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4964                 return -EINVAL;
4965         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4966                 return -EINVAL;
4967
4968         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4969                 return -ENOMEM;
4970
4971         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4972         if (ret == 0) {
4973                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4974
4975                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4976                         ret = -EFAULT;
4977                 else
4978                         ret = retlen;
4979         }
4980         free_cpumask_var(mask);
4981
4982         return ret;
4983 }
4984
4985 /**
4986  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4987  *
4988  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4989  * other threads running on this CPU then this function will return.
4990  */
4991 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4992 {
4993         struct rq *rq = this_rq_lock();
4994
4995         schedstat_inc(rq, yld_count);
4996         current->sched_class->yield_task(rq);
4997
4998         /*
4999          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5000          * no need to preempt or enable interrupts:
5001          */
5002         __release(rq->lock);
5003         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5004         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5005         preempt_enable_no_resched();
5006
5007         schedule();
5008
5009         return 0;
5010 }
5011
5012 static inline int should_resched(void)
5013 {
5014         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5015 }
5016
5017 static void __cond_resched(void)
5018 {
5019         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5020         schedule();
5021         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5022 }
5023
5024 int __sched _cond_resched(void)
5025 {
5026         if (should_resched()) {
5027                 __cond_resched();
5028                 return 1;
5029         }
5030         return 0;
5031 }
5032 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5033
5034 /*
5035  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5036  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5037  *
5038  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5039  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5040  * spin_unlock(), once by hand).
5041  */
5042 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5043 {
5044         int resched = should_resched();
5045         int ret = 0;
5046
5047         lockdep_assert_held(lock);
5048
5049         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5050                 spin_unlock(lock);
5051                 if (resched)
5052                         __cond_resched();
5053                 else
5054                         cpu_relax();
5055                 ret = 1;
5056                 spin_lock(lock);
5057         }
5058         return ret;
5059 }
5060 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5061
5062 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5063 {
5064         BUG_ON(!in_softirq());
5065
5066         if (should_resched()) {
5067                 local_bh_enable();
5068                 __cond_resched();
5069                 local_bh_disable();
5070                 return 1;
5071         }
5072         return 0;
5073 }
5074 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5075
5076 /**
5077  * yield - yield the current processor to other threads.
5078  *
5079  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5080  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5081  */
5082 void __sched yield(void)
5083 {
5084         set_current_state(TASK_RUNNING);
5085         sys_sched_yield();
5086 }
5087 EXPORT_SYMBOL(yield);
5088
5089 /*
5090  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5091  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5092  */
5093 void __sched io_schedule(void)
5094 {
5095         struct rq *rq = raw_rq();
5096
5097         delayacct_blkio_start();
5098         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5099         current->in_iowait = 1;
5100         schedule();
5101         current->in_iowait = 0;
5102         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5103         delayacct_blkio_end();
5104 }
5105 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5106
5107 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5108 {
5109         struct rq *rq = raw_rq();
5110         long ret;
5111
5112         delayacct_blkio_start();
5113         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5114         current->in_iowait = 1;
5115         ret = schedule_timeout(timeout);
5116         current->in_iowait = 0;
5117         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5118         delayacct_blkio_end();
5119         return ret;
5120 }
5121
5122 /**
5123  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5124  * @policy: scheduling class.
5125  *
5126  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5127  * by a given scheduling class.
5128  */
5129 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5130 {
5131         int ret = -EINVAL;
5132
5133         switch (policy) {
5134         case SCHED_FIFO:
5135         case SCHED_RR:
5136                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5137                 break;
5138         case SCHED_NORMAL:
5139         case SCHED_BATCH:
5140         case SCHED_IDLE:
5141                 ret = 0;
5142                 break;
5143         }
5144         return ret;
5145 }
5146
5147 /**
5148  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5149  * @policy: scheduling class.
5150  *
5151  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5152  * by a given scheduling class.
5153  */
5154 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5155 {
5156         int ret = -EINVAL;
5157
5158         switch (policy) {
5159         case SCHED_FIFO:
5160         case SCHED_RR:
5161                 ret = 1;
5162                 break;
5163         case SCHED_NORMAL:
5164         case SCHED_BATCH:
5165         case SCHED_IDLE:
5166                 ret = 0;
5167         }
5168         return ret;
5169 }
5170
5171 /**
5172  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5173  * @pid: pid of the process.
5174  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5175  *
5176  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5177  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5178  */
5179 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5180                 struct timespec __user *, interval)
5181 {
5182         struct task_struct *p;
5183         unsigned int time_slice;
5184         unsigned long flags;
5185         struct rq *rq;
5186         int retval;
5187         struct timespec t;
5188
5189         if (pid < 0)
5190                 return -EINVAL;
5191
5192         retval = -ESRCH;
5193         rcu_read_lock();
5194         p = find_process_by_pid(pid);
5195         if (!p)
5196                 goto out_unlock;
5197
5198         retval = security_task_getscheduler(p);
5199         if (retval)
5200                 goto out_unlock;
5201
5202         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5203         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5204         task_rq_unlock(rq, &flags);
5205
5206         rcu_read_unlock();
5207         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5208         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5209         return retval;
5210
5211 out_unlock:
5212         rcu_read_unlock();
5213         return retval;
5214 }
5215
5216 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5217
5218 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5219 {
5220         unsigned long free = 0;
5221         unsigned state;
5222
5223         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5224         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5225                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5226 #if BITS_PER_LONG == 32
5227         if (state == TASK_RUNNING)
5228                 printk(KERN_CONT " running  ");
5229         else
5230                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5231 #else
5232         if (state == TASK_RUNNING)
5233                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5234         else
5235                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5236 #endif
5237 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5238         free = stack_not_used(p);
5239 #endif
5240         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5241                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5242                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5243
5244         show_stack(p, NULL);
5245 }
5246
5247 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5248 {
5249         struct task_struct *g, *p;
5250
5251 #if BITS_PER_LONG == 32
5252         printk(KERN_INFO
5253                 "  task                PC stack   pid father\n");
5254 #else
5255         printk(KERN_INFO
5256                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5257 #endif
5258         read_lock(&tasklist_lock);
5259         do_each_thread(g, p) {
5260                 /*
5261                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5262                  * console might take alot of time:
5263                  */
5264                 touch_nmi_watchdog();
5265                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5266                         sched_show_task(p);
5267         } while_each_thread(g, p);
5268
5269         touch_all_softlockup_watchdogs();
5270
5271 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5272         sysrq_sched_debug_show();
5273 #endif
5274         read_unlock(&tasklist_lock);
5275         /*
5276          * Only show locks if all tasks are dumped:
5277          */
5278         if (!state_filter)
5279                 debug_show_all_locks();
5280 }
5281
5282 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5283 {
5284         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5285 }
5286
5287 /**
5288  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5289  * @idle: task in question
5290  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5291  *
5292  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5293  * flag, to make booting more robust.
5294  */
5295 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5296 {
5297         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5298         unsigned long flags;
5299
5300         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5301
5302         __sched_fork(idle);
5303         idle->state = TASK_RUNNING;
5304         idle->se.exec_start = sched_clock();
5305
5306         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5307         __set_task_cpu(idle, cpu);
5308
5309         rq->curr = rq->idle = idle;
5310 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5311         idle->oncpu = 1;
5312 #endif
5313         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5314
5315         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5316 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5317         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5318 #else
5319         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5320 #endif
5321         /*
5322          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5323          */
5324         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5325         ftrace_graph_init_task(idle);
5326 }
5327
5328 /*
5329  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5330  * indicates which cpus entered this state. This is used
5331  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5332  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5333  * always be CPU_BITS_NONE.
5334  */
5335 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5336
5337 /*
5338  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5339  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5340  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5341  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5342  * number of CPUs.
5343  *
5344  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5345  */
5346 static int get_update_sysctl_factor(void)
5347 {
5348         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5349         unsigned int factor;
5350
5351         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5352         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5353                 factor = 1;
5354                 break;
5355         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5356                 factor = cpus;
5357                 break;
5358         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5359         default:
5360                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5361                 break;
5362         }
5363
5364         return factor;
5365 }
5366
5367 static void update_sysctl(void)
5368 {
5369         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5370
5371 #define SET_SYSCTL(name) \
5372         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5373         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5374         SET_SYSCTL(sched_latency);
5375         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5376         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5377 #undef SET_SYSCTL
5378 }
5379
5380 static inline void sched_init_granularity(void)
5381 {
5382         update_sysctl();
5383 }
5384
5385 #ifdef CONFIG_SMP
5386 /*
5387  * This is how migration works:
5388  *
5389  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5390  *    stop_one_cpu().
5391  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5392  *    off the CPU)
5393  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5394  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5395  *    it and puts it into the right queue.
5396  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5397  *    is done.
5398  */
5399
5400 /*
5401  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5402  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5403  * is removed from the allowed bitmask.
5404  *
5405  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5406  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5407  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5408  */
5409 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5410 {
5411         unsigned long flags;
5412         struct rq *rq;
5413         unsigned int dest_cpu;
5414         int ret = 0;
5415
5416         /*
5417          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5418          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5419          */
5420 again:
5421         while (task_is_waking(p))
5422                 cpu_relax();
5423         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5424         if (task_is_waking(p)) {
5425                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5426                 goto again;
5427         }
5428
5429         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5430                 ret = -EINVAL;
5431                 goto out;
5432         }
5433
5434         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5435                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5436                 ret = -EINVAL;
5437                 goto out;
5438         }
5439
5440         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5441                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5442         else {
5443                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5444                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5445         }
5446
5447         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5448         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5449                 goto out;
5450
5451         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5452         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5453                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5454                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5455                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5456                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5457                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5458                 return 0;
5459         }
5460 out:
5461         task_rq_unlock(rq, &flags);
5462
5463         return ret;
5464 }
5465 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5466
5467 /*
5468  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5469  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5470  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5471  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5472  *
5473  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5474  * as the task is no longer on this CPU.
5475  *
5476  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5477  */
5478 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5479 {
5480         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5481         int ret = 0;
5482
5483         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5484                 return ret;
5485
5486         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5487         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5488
5489         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5490         /* Already moved. */
5491         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5492                 goto done;
5493         /* Affinity changed (again). */
5494         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5495                 goto fail;
5496
5497         /*
5498          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5499          * placed properly.
5500          */
5501         if (p->se.on_rq) {
5502                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5503                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5504                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5505                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5506         }
5507 done:
5508         ret = 1;
5509 fail:
5510         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5511         return ret;
5512 }
5513
5514 /*
5515  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5516  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5517  * 'pushing' onto another runqueue.
5518  */
5519 static int migration_cpu_stop(void *data)
5520 {
5521         struct migration_arg *arg = data;
5522
5523         /*
5524          * The original target cpu might have gone down and we might
5525          * be on another cpu but it doesn't matter.
5526          */
5527         local_irq_disable();
5528         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5529         local_irq_enable();
5530         return 0;
5531 }
5532
5533 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5534 /*
5535  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5536  */
5537 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5538 {
5539         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5540         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5541         unsigned long flags;
5542
5543         local_irq_save(flags);
5544
5545         raw_spin_lock(&rq->lock);
5546         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5547         if (needs_cpu)
5548                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5549         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5550         /*
5551          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5552          * in the racer should migrate the task anyway.
5553          */
5554         if (needs_cpu)
5555                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5556         local_irq_restore(flags);
5557 }
5558
5559 /*
5560  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5561  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5562  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5563  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5564  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5565  */
5566 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5567 {
5568         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5569         unsigned long flags;
5570
5571         local_irq_save(flags);
5572         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5573         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5574         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5575         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5576         local_irq_restore(flags);
5577 }
5578
5579 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5580 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5581 {
5582         struct task_struct *p, *t;
5583
5584         read_lock(&tasklist_lock);
5585
5586         do_each_thread(t, p) {
5587                 if (p == current)
5588                         continue;
5589
5590                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5591                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5592         } while_each_thread(t, p);
5593
5594         read_unlock(&tasklist_lock);
5595 }
5596
5597 /*
5598  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5599  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5600  * Used by CPU offline code.
5601  */
5602 void sched_idle_next(void)
5603 {
5604         int this_cpu = smp_processor_id();
5605         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5606         struct task_struct *p = rq->idle;
5607         unsigned long flags;
5608
5609         /* cpu has to be offline */
5610         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5611
5612         /*
5613          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5614          * and interrupts disabled on the current cpu.
5615          */
5616         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5617
5618         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5619
5620         activate_task(rq, p, 0);
5621
5622         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5623 }
5624
5625 /*
5626  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5627  * offline.
5628  */
5629 void idle_task_exit(void)
5630 {
5631         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5632
5633         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5634
5635         if (mm != &init_mm)
5636                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5637         mmdrop(mm);
5638 }
5639
5640 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5641 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5642 {
5643         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5644
5645         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5646         BUG_ON(!p->exit_state);
5647
5648         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5649         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5650
5651         get_task_struct(p);
5652
5653         /*
5654          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5655          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5656          * fine.
5657          */
5658         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5659         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5660         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5661
5662         put_task_struct(p);
5663 }
5664
5665 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5666 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5667 {
5668         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5669         struct task_struct *next;
5670
5671         for ( ; ; ) {
5672                 if (!rq->nr_running)
5673                         break;
5674                 next = pick_next_task(rq);
5675                 if (!next)
5676                         break;
5677                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5678                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5679
5680         }
5681 }
5682
5683 /*
5684  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5685  */
5686 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5687 {
5688         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5689         rq->calc_load_active = 0;
5690 }
5691 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5692
5693 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5694
5695 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5696         {
5697                 .procname       = "sched_domain",
5698                 .mode           = 0555,
5699         },
5700         {}
5701 };
5702
5703 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5704         {
5705                 .procname       = "kernel",
5706                 .mode           = 0555,
5707                 .child          = sd_ctl_dir,
5708         },
5709         {}
5710 };
5711
5712 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5713 {
5714         struct ctl_table *entry =
5715                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5716
5717         return entry;
5718 }
5719
5720 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5721 {
5722         struct ctl_table *entry;
5723
5724         /*
5725          * In the intermediate directories, both the child directory and
5726          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5727          * will always be set. In the lowest directory the names are
5728          * static strings and all have proc handlers.
5729          */
5730         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5731                 if (entry->child)
5732                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5733                 if (entry->proc_handler == NULL)
5734                         kfree(entry->procname);
5735         }
5736
5737         kfree(*tablep);
5738         *tablep = NULL;
5739 }
5740
5741 static void
5742 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5743                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5744                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5745 {
5746         entry->procname = procname;
5747         entry->data = data;
5748         entry->maxlen = maxlen;
5749         entry->mode = mode;
5750         entry->proc_handler = proc_handler;
5751 }
5752
5753 static struct ctl_table *
5754 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5755 {
5756         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5757
5758         if (table == NULL)
5759                 return NULL;
5760
5761         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5762                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5763         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5764                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5765         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5766                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5767         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5768                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5769         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5770                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5771         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5772                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5773         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5774                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5775         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5776                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5777         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5778                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5779         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5780                 &sd->cache_nice_tries,
5781                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5782         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5783                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5784         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5785                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5786         /* &table[12] is terminator */
5787
5788         return table;
5789 }
5790
5791 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5792 {
5793         struct ctl_table *entry, *table;
5794         struct sched_domain *sd;
5795         int domain_num = 0, i;
5796         char buf[32];
5797
5798         for_each_domain(cpu, sd)
5799                 domain_num++;
5800         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5801         if (table == NULL)
5802                 return NULL;
5803
5804         i = 0;
5805         for_each_domain(cpu, sd) {
5806                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5807                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5808                 entry->mode = 0555;
5809                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5810                 entry++;
5811                 i++;
5812         }
5813         return table;
5814 }
5815
5816 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5817 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5818 {
5819         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5820         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5821         char buf[32];
5822
5823         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5824         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5825
5826         if (entry == NULL)
5827                 return;
5828
5829         for_each_possible_cpu(i) {
5830                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5831                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5832                 entry->mode = 0555;
5833                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5834                 entry++;
5835         }
5836
5837         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5838         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5839 }
5840
5841 /* may be called multiple times per register */
5842 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5843 {
5844         if (sd_sysctl_header)
5845                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5846         sd_sysctl_header = NULL;
5847         if (sd_ctl_dir[0].child)
5848                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5849 }
5850 #else
5851 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5852 {
5853 }
5854 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5855 {
5856 }
5857 #endif
5858
5859 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5860 {
5861         if (!rq->online) {
5862                 const struct sched_class *class;
5863
5864                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5865                 rq->online = 1;
5866
5867                 for_each_class(class) {
5868                         if (class->rq_online)
5869                                 class->rq_online(rq);
5870                 }
5871         }
5872 }
5873
5874 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5875 {
5876         if (rq->online) {
5877                 const struct sched_class *class;
5878
5879                 for_each_class(class) {
5880                         if (class->rq_offline)
5881                                 class->rq_offline(rq);
5882                 }
5883
5884                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5885                 rq->online = 0;
5886         }
5887 }
5888
5889 /*
5890  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5891  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5892  */
5893 static int __cpuinit
5894 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5895 {
5896         int cpu = (long)hcpu;
5897         unsigned long flags;
5898         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5899
5900         switch (action) {
5901
5902         case CPU_UP_PREPARE:
5903         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5904                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5905                 break;
5906
5907         case CPU_ONLINE:
5908         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5909                 /* Update our root-domain */
5910                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5911                 if (rq->rd) {
5912                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5913
5914                         set_rq_online(rq);
5915                 }
5916                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5917                 break;
5918
5919 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5920         case CPU_DEAD:
5921         case CPU_DEAD_FROZEN:
5922                 migrate_live_tasks(cpu);
5923                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5924                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5925                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5926                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5927                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5928                 migrate_dead_tasks(cpu);
5929                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5930                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5931                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5932                 calc_global_load_remove(rq);
5933                 break;
5934
5935         case CPU_DYING:
5936         case CPU_DYING_FROZEN:
5937                 /* Update our root-domain */
5938                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5939                 if (rq->rd) {
5940                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5941                         set_rq_offline(rq);
5942                 }
5943                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5944                 break;
5945 #endif
5946         }
5947         return NOTIFY_OK;
5948 }
5949
5950 /*
5951  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5952  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5953  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5954  */
5955 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5956         .notifier_call = migration_call,
5957         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5958 };
5959
5960 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5961                                       unsigned long action, void *hcpu)
5962 {
5963         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5964         case CPU_ONLINE:
5965         case CPU_DOWN_FAILED:
5966                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5967                 return NOTIFY_OK;
5968         default:
5969                 return NOTIFY_DONE;
5970         }
5971 }
5972
5973 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5974                                         unsigned long action, void *hcpu)
5975 {
5976         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5977         case CPU_DOWN_PREPARE:
5978                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5979                 return NOTIFY_OK;
5980         default:
5981                 return NOTIFY_DONE;
5982         }
5983 }
5984
5985 static int __init migration_init(void)
5986 {
5987         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5988         int err;
5989
5990         /* Initialize migration for the boot CPU */
5991         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5992         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5993         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5994         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5995
5996         /* Register cpu active notifiers */
5997         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5998         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5999
6000         return 0;
6001 }
6002 early_initcall(migration_init);
6003 #endif
6004
6005 #ifdef CONFIG_SMP
6006
6007 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6008
6009 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6010
6011 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6012 {
6013         sched_domain_debug_enabled = 1;
6014
6015         return 0;
6016 }
6017 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6018
6019 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6020                                   struct cpumask *groupmask)
6021 {
6022         struct sched_group *group = sd->groups;
6023         char str[256];
6024
6025         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6026         cpumask_clear(groupmask);
6027
6028         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6029
6030         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6031                 printk("does not load-balance\n");
6032                 if (sd->parent)
6033                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6034                                         " has parent");
6035                 return -1;
6036         }
6037
6038         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6039
6040         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6041                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6042                                 "CPU%d\n", cpu);
6043         }
6044         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6045                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6046                                 " CPU%d\n", cpu);
6047         }
6048
6049         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6050         do {
6051                 if (!group) {
6052                         printk("\n");
6053                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6054                         break;
6055                 }
6056
6057                 if (!group->cpu_power) {
6058                         printk(KERN_CONT "\n");
6059                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6060                                         "set\n");
6061                         break;
6062                 }
6063
6064                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6065                         printk(KERN_CONT "\n");
6066                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6067                         break;
6068                 }
6069
6070                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6071                         printk(KERN_CONT "\n");
6072                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6073                         break;
6074                 }
6075
6076                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6077
6078                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6079
6080                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6081                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6082                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6083                                 group->cpu_power);
6084                 }
6085
6086                 group = group->next;
6087         } while (group != sd->groups);
6088         printk(KERN_CONT "\n");
6089
6090         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6091                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6092
6093         if (sd->parent &&
6094             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6095                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6096                         "of domain->span\n");
6097         return 0;
6098 }
6099
6100 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6101 {
6102         cpumask_var_t groupmask;
6103         int level = 0;
6104
6105         if (!sched_domain_debug_enabled)
6106                 return;
6107
6108         if (!sd) {
6109                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6110                 return;
6111         }
6112
6113         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6114
6115         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6116                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6117                 return;
6118         }
6119
6120         for (;;) {
6121                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6122                         break;
6123                 level++;
6124                 sd = sd->parent;
6125                 if (!sd)
6126                         break;
6127         }
6128         free_cpumask_var(groupmask);
6129 }
6130 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6131 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6132 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6133
6134 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6135 {
6136         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6137                 return 1;
6138
6139         /* Following flags need at least 2 groups */
6140         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6141                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6142                          SD_BALANCE_FORK |
6143                          SD_BALANCE_EXEC |
6144                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6145                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6146                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6147                         return 0;
6148         }
6149
6150         /* Following flags don't use groups */
6151         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6152                 return 0;
6153
6154         return 1;
6155 }
6156
6157 static int
6158 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6159 {
6160         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6161
6162         if (sd_degenerate(parent))
6163                 return 1;
6164
6165         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6166                 return 0;
6167
6168         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6169         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6170                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6171                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6172                                 SD_BALANCE_FORK |
6173                                 SD_BALANCE_EXEC |
6174                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6175                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6176                 if (nr_node_ids == 1)
6177                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6178         }
6179         if (~cflags & pflags)
6180                 return 0;
6181
6182         return 1;
6183 }
6184
6185 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6186 {
6187         synchronize_sched();
6188
6189         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6190
6191         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6192         free_cpumask_var(rd->online);
6193         free_cpumask_var(rd->span);
6194         kfree(rd);
6195 }
6196
6197 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6198 {
6199         struct root_domain *old_rd = NULL;
6200         unsigned long flags;
6201
6202         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6203
6204         if (rq->rd) {
6205                 old_rd = rq->rd;
6206
6207                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6208                         set_rq_offline(rq);
6209
6210                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6211
6212                 /*
6213                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6214                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6215                  * in this function:
6216                  */
6217                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6218                         old_rd = NULL;
6219         }
6220
6221         atomic_inc(&rd->refcount);
6222         rq->rd = rd;
6223
6224         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6225         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6226                 set_rq_online(rq);
6227
6228         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6229
6230         if (old_rd)
6231                 free_rootdomain(old_rd);
6232 }
6233
6234 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6235 {
6236         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6237
6238         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6239
6240         if (bootmem)
6241                 gfp = GFP_NOWAIT;
6242
6243         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6244                 goto out;
6245         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6246                 goto free_span;
6247         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6248                 goto free_online;
6249
6250         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6251                 goto free_rto_mask;
6252         return 0;
6253
6254 free_rto_mask:
6255         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6256 free_online:
6257         free_cpumask_var(rd->online);
6258 free_span:
6259         free_cpumask_var(rd->span);
6260 out:
6261         return -ENOMEM;
6262 }
6263
6264 static void init_defrootdomain(void)
6265 {
6266         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6267
6268         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6269 }
6270
6271 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6272 {
6273         struct root_domain *rd;
6274
6275         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6276         if (!rd)
6277                 return NULL;
6278
6279         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6280                 kfree(rd);
6281                 return NULL;
6282         }
6283
6284         return rd;
6285 }
6286
6287 /*
6288  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6289  * hold the hotplug lock.
6290  */
6291 static void
6292 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6293 {
6294         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6295         struct sched_domain *tmp;
6296
6297         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6298                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6299
6300         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6301         for (tmp = sd; tmp; ) {
6302                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6303                 if (!parent)
6304                         break;
6305
6306                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6307                         tmp->parent = parent->parent;
6308                         if (parent->parent)
6309                                 parent->parent->child = tmp;
6310                 } else
6311                         tmp = tmp->parent;
6312         }
6313
6314         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6315                 sd = sd->parent;
6316                 if (sd)
6317                         sd->child = NULL;
6318         }
6319
6320         sched_domain_debug(sd, cpu);
6321
6322         rq_attach_root(rq, rd);
6323         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6324 }
6325
6326 /* cpus with isolated domains */
6327 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6328
6329 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6330 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6331 {
6332         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6333         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6334         return 1;
6335 }
6336
6337 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6338
6339 /*
6340  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6341  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6342  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6343  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6344  *
6345  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6346  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6347  * and ->cpu_power to 0.
6348  */
6349 static void
6350 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6351                         const struct cpumask *cpu_map,
6352                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6353                                         struct sched_group **sg,
6354                                         struct cpumask *tmpmask),
6355                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6356 {
6357         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6358         int i;
6359
6360         cpumask_clear(covered);
6361
6362         for_each_cpu(i, span) {
6363                 struct sched_group *sg;
6364                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6365                 int j;
6366
6367                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6368                         continue;
6369
6370                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6371                 sg->cpu_power = 0;
6372
6373                 for_each_cpu(j, span) {
6374                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6375                                 continue;
6376
6377                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6378                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6379                 }
6380                 if (!first)
6381                         first = sg;
6382                 if (last)
6383                         last->next = sg;
6384                 last = sg;
6385         }
6386         last->next = first;
6387 }
6388
6389 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6390
6391 #ifdef CONFIG_NUMA
6392
6393 /**
6394  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6395  * @node: node whose sched_domain we're building
6396  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6397  *
6398  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6399  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6400  *
6401  * Should use nodemask_t.
6402  */
6403 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6404 {
6405         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6406
6407         min_val = INT_MAX;
6408
6409         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6410                 /* Start at @node */
6411                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6412
6413                 if (!nr_cpus_node(n))
6414                         continue;
6415
6416                 /* Skip already used nodes */
6417                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6418                         continue;
6419
6420                 /* Simple min distance search */
6421                 val = node_distance(node, n);
6422
6423                 if (val < min_val) {
6424                         min_val = val;
6425                         best_node = n;
6426                 }
6427         }
6428
6429         node_set(best_node, *used_nodes);
6430         return best_node;
6431 }
6432
6433 /**
6434  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6435  * @node: node whose cpumask we're constructing
6436  * @span: resulting cpumask
6437  *
6438  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6439  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6440  * out optimally.
6441  */
6442 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6443 {
6444         nodemask_t used_nodes;
6445         int i;
6446
6447         cpumask_clear(span);
6448         nodes_clear(used_nodes);
6449
6450         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6451         node_set(node, used_nodes);
6452
6453         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6454                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6455
6456                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6457         }
6458 }
6459 #endif /* CONFIG_NUMA */
6460
6461 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6462
6463 /*
6464  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6465  *
6466  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6467  *   and struct sched_domain. )
6468  */
6469 struct static_sched_group {
6470         struct sched_group sg;
6471         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6472 };
6473
6474 struct static_sched_domain {
6475         struct sched_domain sd;
6476         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6477 };
6478
6479 struct s_data {
6480 #ifdef CONFIG_NUMA
6481         int                     sd_allnodes;
6482         cpumask_var_t           domainspan;
6483         cpumask_var_t           covered;
6484         cpumask_var_t           notcovered;
6485 #endif
6486         cpumask_var_t           nodemask;
6487         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6488         cpumask_var_t           this_core_map;
6489         cpumask_var_t           send_covered;
6490         cpumask_var_t           tmpmask;
6491         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6492         struct root_domain      *rd;
6493 };
6494
6495 enum s_alloc {
6496         sa_sched_groups = 0,
6497         sa_rootdomain,
6498         sa_tmpmask,
6499         sa_send_covered,
6500         sa_this_core_map,
6501         sa_this_sibling_map,
6502         sa_nodemask,
6503         sa_sched_group_nodes,
6504 #ifdef CONFIG_NUMA
6505         sa_notcovered,
6506         sa_covered,
6507         sa_domainspan,
6508 #endif
6509         sa_none,
6510 };
6511
6512 /*
6513  * SMT sched-domains:
6514  */
6515 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6516 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6517 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6518
6519 static int
6520 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6521                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6522 {
6523         if (sg)
6524                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6525         return cpu;
6526 }
6527 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6528
6529 /*
6530  * multi-core sched-domains:
6531  */
6532 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6533 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6534 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6535 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6536
6537 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6538 static int
6539 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6540                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6541 {
6542         int group;
6543
6544         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6545         group = cpumask_first(mask);
6546         if (sg)
6547                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6548         return group;
6549 }
6550 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6551 static int
6552 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6553                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6554 {
6555         if (sg)
6556                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6557         return cpu;
6558 }
6559 #endif
6560
6561 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6562 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6563
6564 static int
6565 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6566                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6567 {
6568         int group;
6569 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6570         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6571         group = cpumask_first(mask);
6572 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6573         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6574         group = cpumask_first(mask);
6575 #else
6576         group = cpu;
6577 #endif
6578         if (sg)
6579                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6580         return group;
6581 }
6582
6583 #ifdef CONFIG_NUMA
6584 /*
6585  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6586  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6587  * gets dynamically allocated.
6588  */
6589 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6590 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6591
6592 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6593 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6594
6595 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6596                                  struct sched_group **sg,
6597                                  struct cpumask *nodemask)
6598 {
6599         int group;
6600
6601         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6602         group = cpumask_first(nodemask);
6603
6604         if (sg)
6605                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6606         return group;
6607 }
6608
6609 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6610 {
6611         struct sched_group *sg = group_head;
6612         int j;
6613
6614         if (!sg)
6615                 return;
6616         do {
6617                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6618                         struct sched_domain *sd;
6619
6620                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6621                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6622                                 /*
6623                                  * Only add "power" once for each
6624                                  * physical package.
6625                                  */
6626                                 continue;
6627                         }
6628
6629                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6630                 }
6631                 sg = sg->next;
6632         } while (sg != group_head);
6633 }
6634
6635 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6636                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6637 {
6638         struct sched_domain *sd;
6639         struct sched_group *sg, *prev;
6640         int n, j;
6641
6642         cpumask_clear(d->covered);
6643         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6644         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6645                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6646                 goto out;
6647         }
6648
6649         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6650         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6651
6652         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6653                           GFP_KERNEL, num);
6654         if (!sg) {
6655                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6656                        num);
6657                 return -ENOMEM;
6658         }
6659         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6660
6661         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6662                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6663                 sd->groups = sg;
6664         }
6665
6666         sg->cpu_power = 0;
6667         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6668         sg->next = sg;
6669         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6670
6671         prev = sg;
6672         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6673                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6674                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6675                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6676                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6677                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6678                         break;
6679                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6680                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6681                         continue;
6682                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6683                                   GFP_KERNEL, num);
6684                 if (!sg) {
6685                         printk(KERN_WARNING
6686                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6687                         return -ENOMEM;
6688                 }
6689                 sg->cpu_power = 0;
6690                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6691                 sg->next = prev->next;
6692                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6693                 prev->next = sg;
6694                 prev = sg;
6695         }
6696 out:
6697         return 0;
6698 }
6699 #endif /* CONFIG_NUMA */
6700
6701 #ifdef CONFIG_NUMA
6702 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6703 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6704                               struct cpumask *nodemask)
6705 {
6706         int cpu, i;
6707
6708         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6709                 struct sched_group **sched_group_nodes
6710                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6711
6712                 if (!sched_group_nodes)
6713                         continue;
6714
6715                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6716                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6717
6718                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6719                         if (cpumask_empty(nodemask))
6720                                 continue;
6721
6722                         if (sg == NULL)
6723                                 continue;
6724                         sg = sg->next;
6725 next_sg:
6726                         oldsg = sg;
6727                         sg = sg->next;
6728                         kfree(oldsg);
6729                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6730                                 goto next_sg;
6731                 }
6732                 kfree(sched_group_nodes);
6733                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6734         }
6735 }
6736 #else /* !CONFIG_NUMA */
6737 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6738                               struct cpumask *nodemask)
6739 {
6740 }
6741 #endif /* CONFIG_NUMA */
6742
6743 /*
6744  * Initialize sched groups cpu_power.
6745  *
6746  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6747  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6748  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6749  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6750  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6751  * less cpu_power.
6752  */
6753 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6754 {
6755         struct sched_domain *child;
6756         struct sched_group *group;
6757         long power;
6758         int weight;
6759
6760         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6761
6762         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6763                 return;
6764
6765         child = sd->child;
6766
6767         sd->groups->cpu_power = 0;
6768
6769         if (!child) {
6770                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6771                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6772                 /*
6773                  * SMT siblings share the power of a single core.
6774                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6775                  * that one core than a single thread would have,
6776                  * reflect that in sd->smt_gain.
6777                  */
6778                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6779                         power *= sd->smt_gain;
6780                         power /= weight;
6781                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6782                 }
6783                 sd->groups->cpu_power += power;
6784                 return;
6785         }
6786
6787         /*
6788          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6789          */
6790         group = child->groups;
6791         do {
6792                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6793                 group = group->next;
6794         } while (group != child->groups);
6795 }
6796
6797 /*
6798  * Initializers for schedule domains
6799  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6800  */
6801
6802 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6803 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6804 #else
6805 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6806 #endif
6807
6808 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6809
6810 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6811 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6812 {                                                               \
6813         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6814         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6815         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6816         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6817 }
6818
6819 SD_INIT_FUNC(CPU)
6820 #ifdef CONFIG_NUMA
6821  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6822  SD_INIT_FUNC(NODE)
6823 #endif
6824 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6825  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6826 #endif
6827 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6828  SD_INIT_FUNC(MC)
6829 #endif
6830
6831 static int default_relax_domain_level = -1;
6832
6833 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6834 {
6835         unsigned long val;
6836
6837         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6838         if (val < SD_LV_MAX)
6839                 default_relax_domain_level = val;
6840
6841         return 1;
6842 }
6843 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6844
6845 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6846                                  struct sched_domain_attr *attr)
6847 {
6848         int request;
6849
6850         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6851                 if (default_relax_domain_level < 0)
6852                         return;
6853                 else
6854                         request = default_relax_domain_level;
6855         } else
6856                 request = attr->relax_domain_level;
6857         if (request < sd->level) {
6858                 /* turn off idle balance on this domain */
6859                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6860         } else {
6861                 /* turn on idle balance on this domain */
6862                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6863         }
6864 }
6865
6866 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6867                                  const struct cpumask *cpu_map)
6868 {
6869         switch (what) {
6870         case sa_sched_groups:
6871                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6872                 d->sched_group_nodes = NULL;
6873         case sa_rootdomain:
6874                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6875         case sa_tmpmask:
6876                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6877         case sa_send_covered:
6878                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6879         case sa_this_core_map:
6880                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6881         case sa_this_sibling_map:
6882                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6883         case sa_nodemask:
6884                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6885         case sa_sched_group_nodes:
6886 #ifdef CONFIG_NUMA
6887                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6888         case sa_notcovered:
6889                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6890         case sa_covered:
6891                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6892         case sa_domainspan:
6893                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6894 #endif
6895         case sa_none:
6896                 break;
6897         }
6898 }
6899
6900 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6901                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6902 {
6903 #ifdef CONFIG_NUMA
6904         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6905                 return sa_none;
6906         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6907                 return sa_domainspan;
6908         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6909                 return sa_covered;
6910         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6911         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6912                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6913         if (!d->sched_group_nodes) {
6914                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6915                 return sa_notcovered;
6916         }
6917         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6918 #endif
6919         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6920                 return sa_sched_group_nodes;
6921         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6922                 return sa_nodemask;
6923         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6924                 return sa_this_sibling_map;
6925         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6926                 return sa_this_core_map;
6927         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6928                 return sa_send_covered;
6929         d->rd = alloc_rootdomain();
6930         if (!d->rd) {
6931                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6932                 return sa_tmpmask;
6933         }
6934         return sa_rootdomain;
6935 }
6936
6937 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6938         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6939 {
6940         struct sched_domain *sd = NULL;
6941 #ifdef CONFIG_NUMA
6942         struct sched_domain *parent;
6943
6944         d->sd_allnodes = 0;
6945         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6946             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6947                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6948                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6949                 set_domain_attribute(sd, attr);
6950                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6951                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6952                 d->sd_allnodes = 1;
6953         }
6954         parent = sd;
6955
6956         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6957         SD_INIT(sd, NODE);
6958         set_domain_attribute(sd, attr);
6959         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6960         sd->parent = parent;
6961         if (parent)
6962                 parent->child = sd;
6963         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6964 #endif
6965         return sd;
6966 }
6967
6968 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6969         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6970         struct sched_domain *parent, int i)
6971 {
6972         struct sched_domain *sd;
6973         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6974         SD_INIT(sd, CPU);
6975         set_domain_attribute(sd, attr);
6976         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6977         sd->parent = parent;
6978         if (parent)
6979                 parent->child = sd;
6980         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6981         return sd;
6982 }
6983
6984 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6985         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6986         struct sched_domain *parent, int i)
6987 {
6988         struct sched_domain *sd = parent;
6989 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6990         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6991         SD_INIT(sd, MC);
6992         set_domain_attribute(sd, attr);
6993         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6994         sd->parent = parent;
6995         parent->child = sd;
6996         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6997 #endif
6998         return sd;
6999 }
7000
7001 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7002         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7003         struct sched_domain *parent, int i)
7004 {
7005         struct sched_domain *sd = parent;
7006 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7007         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7008         SD_INIT(sd, SIBLING);
7009         set_domain_attribute(sd, attr);
7010         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7011         sd->parent = parent;
7012         parent->child = sd;
7013         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7014 #endif
7015         return sd;
7016 }
7017
7018 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7019                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7020 {
7021         switch (l) {
7022 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7023         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7024                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7025                             topology_thread_cpumask(cpu));
7026                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7027                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7028                                                 &cpu_to_cpu_group,
7029                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7030                 break;
7031 #endif
7032 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7033         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7034                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7035                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7036                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7037                                                 &cpu_to_core_group,
7038                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7039                 break;
7040 #endif
7041         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7042                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7043                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7044                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7045                                                 &cpu_to_phys_group,
7046                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7047                 break;
7048 #ifdef CONFIG_NUMA
7049         case SD_LV_ALLNODES:
7050                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7051                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7052                 break;
7053 #endif
7054         default:
7055                 break;
7056         }
7057 }
7058
7059 /*
7060  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7061  * to the individual cpus
7062  */
7063 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7064                                  struct sched_domain_attr *attr)
7065 {
7066         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7067         struct s_data d;
7068         struct sched_domain *sd;
7069         int i;
7070 #ifdef CONFIG_NUMA
7071         d.sd_allnodes = 0;
7072 #endif
7073
7074         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7075         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7076                 goto error;
7077         alloc_state = sa_sched_groups;
7078
7079         /*
7080          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7081          */
7082         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7083                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7084                             cpu_map);
7085
7086                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7087                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7088                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7089                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7090         }
7091
7092         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7093                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7094                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7095         }
7096
7097         /* Set up physical groups */
7098         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7099                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7100
7101 #ifdef CONFIG_NUMA
7102         /* Set up node groups */
7103         if (d.sd_allnodes)
7104                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7105
7106         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7107                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7108                         goto error;
7109 #endif
7110
7111         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7112 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7113         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7114                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7115                 init_sched_groups_power(i, sd);
7116         }
7117 #endif
7118 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7119         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7120                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7121                 init_sched_groups_power(i, sd);
7122         }
7123 #endif
7124
7125         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7126                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7127                 init_sched_groups_power(i, sd);
7128         }
7129
7130 #ifdef CONFIG_NUMA
7131         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7132                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7133
7134         if (d.sd_allnodes) {
7135                 struct sched_group *sg;
7136
7137                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7138                                                                 d.tmpmask);
7139                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7140         }
7141 #endif
7142
7143         /* Attach the domains */
7144         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7145 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7146                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7147 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7148                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7149 #else
7150                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7151 #endif
7152                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7153         }
7154
7155         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7156         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7157         return 0;
7158
7159 error:
7160         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7161         return -ENOMEM;
7162 }
7163
7164 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7165 {
7166         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7167 }
7168
7169 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7170 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7171 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7172                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7173
7174 /*
7175  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7176  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7177  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7178  */
7179 static cpumask_var_t fallback_doms;
7180
7181 /*
7182  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7183  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7184  * or 0 if it stayed the same.
7185  */
7186 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7187 {
7188         return 0;
7189 }
7190
7191 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7192 {
7193         int i;
7194         cpumask_var_t *doms;
7195
7196         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7197         if (!doms)
7198                 return NULL;
7199         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7200                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7201                         free_sched_domains(doms, i);
7202                         return NULL;
7203                 }
7204         }
7205         return doms;
7206 }
7207
7208 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7209 {
7210         unsigned int i;
7211         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7212                 free_cpumask_var(doms[i]);
7213         kfree(doms);
7214 }
7215
7216 /*
7217  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7218  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7219  * exclude other special cases in the future.
7220  */
7221 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7222 {
7223         int err;
7224
7225         arch_update_cpu_topology();
7226         ndoms_cur = 1;
7227         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7228         if (!doms_cur)
7229                 doms_cur = &fallback_doms;
7230         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7231         dattr_cur = NULL;
7232         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7233         register_sched_domain_sysctl();
7234
7235         return err;
7236 }
7237
7238 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7239                                        struct cpumask *tmpmask)
7240 {
7241         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7242 }
7243
7244 /*
7245  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7246  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7247  */
7248 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7249 {
7250         /* Save because hotplug lock held. */
7251         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7252         int i;
7253
7254         for_each_cpu(i, cpu_map)
7255                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7256         synchronize_sched();
7257         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7258 }
7259
7260 /* handle null as "default" */
7261 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7262                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7263 {
7264         struct sched_domain_attr tmp;
7265
7266         /* fast path */
7267         if (!new && !cur)
7268                 return 1;
7269
7270         tmp = SD_ATTR_INIT;
7271         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7272                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7273                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7274 }
7275
7276 /*
7277  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7278  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7279  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7280  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7281  *
7282  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7283  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7284  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7285  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7286  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7287  * it as it is.
7288  *
7289  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7290  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7291  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7292  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7293  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7294  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7295  *
7296  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7297  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7298  * and it will not create the default domain.
7299  *
7300  * Call with hotplug lock held
7301  */
7302 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7303                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7304 {
7305         int i, j, n;
7306         int new_topology;
7307
7308         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7309
7310         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7311         unregister_sched_domain_sysctl();
7312
7313         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7314         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7315
7316         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7317
7318         /* Destroy deleted domains */
7319         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7320                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7321                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7322                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7323                                 goto match1;
7324                 }
7325                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7326                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7327 match1:
7328                 ;
7329         }
7330
7331         if (doms_new == NULL) {
7332                 ndoms_cur = 0;
7333                 doms_new = &fallback_doms;
7334                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7335                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7336         }
7337
7338         /* Build new domains */
7339         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7340                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7341                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7342                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7343                                 goto match2;
7344                 }
7345                 /* no match - add a new doms_new */
7346                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7347                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7348 match2:
7349                 ;
7350         }
7351
7352         /* Remember the new sched domains */
7353         if (doms_cur != &fallback_doms)
7354                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7355         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7356         doms_cur = doms_new;
7357         dattr_cur = dattr_new;
7358         ndoms_cur = ndoms_new;
7359
7360         register_sched_domain_sysctl();
7361
7362         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7363 }
7364
7365 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7366 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7367 {
7368         get_online_cpus();
7369
7370         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7371         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7372
7373         rebuild_sched_domains();
7374         put_online_cpus();
7375 }
7376
7377 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7378 {
7379         unsigned int level = 0;
7380
7381         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7382                 return -EINVAL;
7383
7384         /*
7385          * level is always be positive so don't check for
7386          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7387          * What happens on 0 or 1 byte write,
7388          * need to check for count as well?
7389          */
7390
7391         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7392                 return -EINVAL;
7393
7394         if (smt)
7395                 sched_smt_power_savings = level;
7396         else
7397                 sched_mc_power_savings = level;
7398
7399         arch_reinit_sched_domains();
7400
7401         return count;
7402 }
7403
7404 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7405 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7406                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7407                                            char *page)
7408 {
7409         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7410 }
7411 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7412                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7413                                             const char *buf, size_t count)
7414 {
7415         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7416 }
7417 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7418                          sched_mc_power_savings_show,
7419                          sched_mc_power_savings_store);
7420 #endif
7421
7422 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7423 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7424                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7425                                             char *page)
7426 {
7427         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7428 }
7429 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7430                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7431                                              const char *buf, size_t count)
7432 {
7433         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7434 }
7435 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7436                    sched_smt_power_savings_show,
7437                    sched_smt_power_savings_store);
7438 #endif
7439
7440 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7441 {
7442         int err = 0;
7443
7444 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7445         if (smt_capable())
7446                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7447                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7448 #endif
7449 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7450         if (!err && mc_capable())
7451                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7452                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7453 #endif
7454         return err;
7455 }
7456 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7457
7458 /*
7459  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7460  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7461  * around partition_sched_domains().
7462  */
7463 static int __cpuexit cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
7464                                        unsigned long action, void *hcpu)
7465 {
7466         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7467         case CPU_ONLINE:
7468         case CPU_DOWN_FAILED:
7469                 cpuset_update_active_cpus();
7470                 return NOTIFY_OK;
7471         default:
7472                 return NOTIFY_DONE;
7473         }
7474 }
7475
7476 static int __cpuexit cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
7477                                          unsigned long action, void *hcpu)
7478 {
7479         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7480         case CPU_DOWN_PREPARE:
7481                 cpuset_update_active_cpus();
7482                 return NOTIFY_OK;
7483         default:
7484                 return NOTIFY_DONE;
7485         }
7486 }
7487
7488 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7489                                 unsigned long action, void *hcpu)
7490 {
7491         int cpu = (int)(long)hcpu;
7492
7493         switch (action) {
7494         case CPU_DOWN_PREPARE:
7495         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7496                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7497                 return NOTIFY_OK;
7498
7499         case CPU_DOWN_FAILED:
7500         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7501         case CPU_ONLINE:
7502         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7503                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7504                 return NOTIFY_OK;
7505
7506         default:
7507                 return NOTIFY_DONE;
7508         }
7509 }
7510
7511 void __init sched_init_smp(void)
7512 {
7513         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7514
7515         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7516         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7517
7518 #if defined(CONFIG_NUMA)
7519         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7520                                                                 GFP_KERNEL);
7521         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7522 #endif
7523         get_online_cpus();
7524         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7525         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7526         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7527         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7528                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7529         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7530         put_online_cpus();
7531
7532         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7533         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7534
7535         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7536         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7537
7538         init_hrtick();
7539
7540         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7541         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7542                 BUG();
7543         sched_init_granularity();
7544         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7545
7546         init_sched_rt_class();
7547 }
7548 #else
7549 void __init sched_init_smp(void)
7550 {
7551         sched_init_granularity();
7552 }
7553 #endif /* CONFIG_SMP */
7554
7555 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7556
7557 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7558 {
7559         return in_lock_functions(addr) ||
7560                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7561                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7562 }
7563
7564 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7565 {
7566         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7567         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7568 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7569         cfs_rq->rq = rq;
7570 #endif
7571         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7572 }
7573
7574 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7575 {
7576         struct rt_prio_array *array;
7577         int i;
7578
7579         array = &rt_rq->active;
7580         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7581                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7582                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7583         }
7584         /* delimiter for bitsearch: */
7585         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7586
7587 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7588         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7589 #ifdef CONFIG_SMP
7590         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7591 #endif
7592 #endif
7593 #ifdef CONFIG_SMP
7594         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7595         rt_rq->overloaded = 0;
7596         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7597 #endif
7598
7599         rt_rq->rt_time = 0;
7600         rt_rq->rt_throttled = 0;
7601         rt_rq->rt_runtime = 0;
7602         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7603
7604 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7605         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7606         rt_rq->rq = rq;
7607 #endif
7608 }
7609
7610 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7611 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7612                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7613                                 struct sched_entity *parent)
7614 {
7615         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7616         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7617         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7618         cfs_rq->tg = tg;
7619         if (add)
7620                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7621
7622         tg->se[cpu] = se;
7623         /* se could be NULL for init_task_group */
7624         if (!se)
7625                 return;
7626
7627         if (!parent)
7628                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7629         else
7630                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7631
7632         se->my_q = cfs_rq;
7633         se->load.weight = tg->shares;
7634         se->load.inv_weight = 0;
7635         se->parent = parent;
7636 }
7637 #endif
7638
7639 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7640 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7641                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7642                 struct sched_rt_entity *parent)
7643 {
7644         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7645
7646         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7647         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7648         rt_rq->tg = tg;
7649         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7650         if (add)
7651                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7652
7653         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7654         if (!rt_se)
7655                 return;
7656
7657         if (!parent)
7658                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7659         else
7660                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7661
7662         rt_se->my_q = rt_rq;
7663         rt_se->parent = parent;
7664         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7665 }
7666 #endif
7667
7668 void __init sched_init(void)
7669 {
7670         int i, j;
7671         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7672
7673 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7674         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7675 #endif
7676 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7677         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7678 #endif
7679 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7680         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7681 #endif
7682         if (alloc_size) {
7683                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7684
7685 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7686                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7687                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7688
7689                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7690                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7691
7692 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7693 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7694                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7695                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7696
7697                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7698                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7699
7700 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7701 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7702                 for_each_possible_cpu(i) {
7703                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7704                         ptr += cpumask_size();
7705                 }
7706 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7707         }
7708
7709 #ifdef CONFIG_SMP
7710         init_defrootdomain();
7711 #endif
7712
7713         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7714                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7715
7716 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7717         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7718                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7719 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7720
7721 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7722         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7723         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7724
7725 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7726
7727 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7728         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7729                                             __alignof__(unsigned long));
7730 #endif
7731         for_each_possible_cpu(i) {
7732                 struct rq *rq;
7733
7734                 rq = cpu_rq(i);
7735                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7736                 rq->nr_running = 0;
7737                 rq->calc_load_active = 0;
7738                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7739                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7740                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7741 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7742                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7743                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7744 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7745                 /*
7746                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7747                  *
7748                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7749                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7750                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7751                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7752                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7753                  * (se->load.weight).
7754                  *
7755                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7756                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7757                  * then A0's share of the cpu resource is:
7758                  *
7759                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7760                  *
7761                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7762                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7763                  */
7764                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7765 #endif
7766 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7767
7768                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7769 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7770                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7771 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7772                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7773 #endif
7774 #endif
7775
7776                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7777                         rq->cpu_load[j] = 0;
7778
7779                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7780
7781 #ifdef CONFIG_SMP
7782                 rq->sd = NULL;
7783                 rq->rd = NULL;
7784                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7785                 rq->post_schedule = 0;
7786                 rq->active_balance = 0;
7787                 rq->next_balance = jiffies;
7788                 rq->push_cpu = 0;
7789                 rq->cpu = i;
7790                 rq->online = 0;
7791                 rq->idle_stamp = 0;
7792                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7793                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7794 #endif
7795                 init_rq_hrtick(rq);
7796                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7797         }
7798
7799         set_load_weight(&init_task);
7800
7801 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7802         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7803 #endif
7804
7805 #ifdef CONFIG_SMP
7806         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7807 #endif
7808
7809 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7810         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7811 #endif
7812
7813         /*
7814          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7815          */
7816         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7817         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7818
7819         /*
7820          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7821          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7822          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7823          * when this runqueue becomes "idle".
7824          */
7825         init_idle(current, smp_processor_id());
7826
7827         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7828
7829         /*
7830          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7831          */
7832         current->sched_class = &fair_sched_class;
7833
7834         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7835         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7836 #ifdef CONFIG_SMP
7837 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7838         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7839         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
7840 #endif
7841         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7842         if (cpu_isolated_map == NULL)
7843                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7844 #endif /* SMP */
7845
7846         perf_event_init();
7847
7848         scheduler_running = 1;
7849 }
7850
7851 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7852 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7853 {
7854         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7855
7856         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7857 }
7858
7859 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7860 {
7861 #ifdef in_atomic
7862         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7863
7864         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7865             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7866                 return;
7867         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7868                 return;
7869         prev_jiffy = jiffies;
7870
7871         printk(KERN_ERR
7872                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7873                         file, line);
7874         printk(KERN_ERR
7875                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7876                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7877                         current->pid, current->comm);
7878
7879         debug_show_held_locks(current);
7880         if (irqs_disabled())
7881                 print_irqtrace_events(current);
7882         dump_stack();
7883 #endif
7884 }
7885 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7886 #endif
7887
7888 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7889 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7890 {
7891         int on_rq;
7892
7893         on_rq = p->se.on_rq;
7894         if (on_rq)
7895                 deactivate_task(rq, p, 0);
7896         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7897         if (on_rq) {
7898                 activate_task(rq, p, 0);
7899                 resched_task(rq->curr);
7900         }
7901 }
7902
7903 void normalize_rt_tasks(void)
7904 {
7905         struct task_struct *g, *p;
7906         unsigned long flags;
7907         struct rq *rq;
7908
7909         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7910         do_each_thread(g, p) {
7911                 /*
7912                  * Only normalize user tasks:
7913                  */
7914                 if (!p->mm)
7915                         continue;
7916
7917                 p->se.exec_start                = 0;
7918 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7919                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7920                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7921                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7922 #endif
7923
7924                 if (!rt_task(p)) {
7925                         /*
7926                          * Renice negative nice level userspace
7927                          * tasks back to 0:
7928                          */
7929                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7930                                 set_user_nice(p, 0);
7931                         continue;
7932                 }
7933
7934                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7935                 rq = __task_rq_lock(p);
7936
7937                 normalize_task(rq, p);
7938
7939                 __task_rq_unlock(rq);
7940                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7941         } while_each_thread(g, p);
7942
7943         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7944 }
7945
7946 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7947
7948 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7949 /*
7950  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7951  *
7952  * They can only be called when the whole system has been
7953  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7954  * activity can take place. Using them for anything else would
7955  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7956  * under any other configuration.
7957  */
7958
7959 /**
7960  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7961  * @cpu: the processor in question.
7962  *
7963  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7964  */
7965 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7966 {
7967         return cpu_curr(cpu);
7968 }
7969
7970 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7971
7972 #ifdef CONFIG_IA64
7973 /**
7974  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7975  * @cpu: the processor in question.
7976  * @p: the task pointer to set.
7977  *
7978  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7979  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7980  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7981  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7982  * and caller must save the original value of the current task (see
7983  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7984  * re-starting the system.
7985  *
7986  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7987  */
7988 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7989 {
7990         cpu_curr(cpu) = p;
7991 }
7992
7993 #endif
7994
7995 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7996 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7997 {
7998         int i;
7999
8000         for_each_possible_cpu(i) {
8001                 if (tg->cfs_rq)
8002                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8003                 if (tg->se)
8004                         kfree(tg->se[i]);
8005         }
8006
8007         kfree(tg->cfs_rq);
8008         kfree(tg->se);
8009 }
8010
8011 static
8012 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8013 {
8014         struct cfs_rq *cfs_rq;
8015         struct sched_entity *se;
8016         struct rq *rq;
8017         int i;
8018
8019         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8020         if (!tg->cfs_rq)
8021                 goto err;
8022         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8023         if (!tg->se)
8024                 goto err;
8025
8026         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8027
8028         for_each_possible_cpu(i) {
8029                 rq = cpu_rq(i);
8030
8031                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8032                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8033                 if (!cfs_rq)
8034                         goto err;
8035
8036                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8037                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8038                 if (!se)
8039                         goto err_free_rq;
8040
8041                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8042         }
8043
8044         return 1;
8045
8046  err_free_rq:
8047         kfree(cfs_rq);
8048  err:
8049         return 0;
8050 }
8051
8052 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8053 {
8054         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8055                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8056 }
8057
8058 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8059 {
8060         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8061 }
8062 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8063 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8064 {
8065 }
8066
8067 static inline
8068 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8069 {
8070         return 1;
8071 }
8072
8073 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8074 {
8075 }
8076
8077 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8078 {
8079 }
8080 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8081
8082 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8083 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8084 {
8085         int i;
8086
8087         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8088
8089         for_each_possible_cpu(i) {
8090                 if (tg->rt_rq)
8091                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8092                 if (tg->rt_se)
8093                         kfree(tg->rt_se[i]);
8094         }
8095
8096         kfree(tg->rt_rq);
8097         kfree(tg->rt_se);
8098 }
8099
8100 static
8101 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8102 {
8103         struct rt_rq *rt_rq;
8104         struct sched_rt_entity *rt_se;
8105         struct rq *rq;
8106         int i;
8107
8108         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8109         if (!tg->rt_rq)
8110                 goto err;
8111         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8112         if (!tg->rt_se)
8113                 goto err;
8114
8115         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8116                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8117
8118         for_each_possible_cpu(i) {
8119                 rq = cpu_rq(i);
8120
8121                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8122                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8123                 if (!rt_rq)
8124                         goto err;
8125
8126                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8127                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8128                 if (!rt_se)
8129                         goto err_free_rq;
8130
8131                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8132         }
8133
8134         return 1;
8135
8136  err_free_rq:
8137         kfree(rt_rq);
8138  err:
8139         return 0;
8140 }
8141
8142 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8143 {
8144         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8145                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8146 }
8147
8148 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8149 {
8150         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8151 }
8152 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8153 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8154 {
8155 }
8156
8157 static inline
8158 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8159 {
8160         return 1;
8161 }
8162
8163 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8164 {
8165 }
8166
8167 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8168 {
8169 }
8170 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8171
8172 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8173 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8174 {
8175         free_fair_sched_group(tg);
8176         free_rt_sched_group(tg);
8177         kfree(tg);
8178 }
8179
8180 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8181 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8182 {
8183         struct task_group *tg;
8184         unsigned long flags;
8185         int i;
8186
8187         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8188         if (!tg)
8189                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8190
8191         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8192                 goto err;
8193
8194         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8195                 goto err;
8196
8197         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8198         for_each_possible_cpu(i) {
8199                 register_fair_sched_group(tg, i);
8200                 register_rt_sched_group(tg, i);
8201         }
8202         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8203
8204         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8205
8206         tg->parent = parent;
8207         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8208         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8209         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8210
8211         return tg;
8212
8213 err:
8214         free_sched_group(tg);
8215         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8216 }
8217
8218 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8219 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8220 {
8221         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8222         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8223 }
8224
8225 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8226 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8227 {
8228         unsigned long flags;
8229         int i;
8230
8231         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8232         for_each_possible_cpu(i) {
8233                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8234                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8235         }
8236         list_del_rcu(&tg->list);
8237         list_del_rcu(&tg->siblings);
8238         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8239
8240         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8241         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8242 }
8243
8244 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8245  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8246  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8247  *      reflect its new group.
8248  */
8249 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8250 {
8251         int on_rq, running;
8252         unsigned long flags;
8253         struct rq *rq;
8254
8255         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8256
8257         running = task_current(rq, tsk);
8258         on_rq = tsk->se.on_rq;
8259
8260         if (on_rq)
8261                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8262         if (unlikely(running))
8263                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8264
8265         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8266
8267 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8268         if (tsk->sched_class->moved_group)
8269                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8270 #endif
8271
8272         if (unlikely(running))
8273                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8274         if (on_rq)
8275                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8276
8277         task_rq_unlock(rq, &flags);
8278 }
8279 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8280
8281 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8282 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8283 {
8284         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8285         int on_rq;
8286
8287         on_rq = se->on_rq;
8288         if (on_rq)
8289                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8290
8291         se->load.weight = shares;
8292         se->load.inv_weight = 0;
8293
8294         if (on_rq)
8295                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8296 }
8297
8298 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8299 {
8300         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8301         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8302         unsigned long flags;
8303
8304         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8305         __set_se_shares(se, shares);
8306         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8307 }
8308
8309 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8310
8311 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8312 {
8313         int i;
8314         unsigned long flags;
8315
8316         /*
8317          * We can't change the weight of the root cgroup.
8318          */
8319         if (!tg->se[0])
8320                 return -EINVAL;
8321
8322         if (shares < MIN_SHARES)
8323                 shares = MIN_SHARES;
8324         else if (shares > MAX_SHARES)
8325                 shares = MAX_SHARES;
8326
8327         mutex_lock(&shares_mutex);
8328         if (tg->shares == shares)
8329                 goto done;
8330
8331         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8332         for_each_possible_cpu(i)
8333                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8334         list_del_rcu(&tg->siblings);
8335         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8336
8337         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8338         synchronize_sched();
8339
8340         /*
8341          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8342          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8343          */
8344         tg->shares = shares;
8345         for_each_possible_cpu(i) {
8346                 /*
8347                  * force a rebalance
8348                  */
8349                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8350                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8351         }
8352
8353         /*
8354          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8355          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8356          */
8357         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8358         for_each_possible_cpu(i)
8359                 register_fair_sched_group(tg, i);
8360         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8361         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8362 done:
8363         mutex_unlock(&shares_mutex);
8364         return 0;
8365 }
8366
8367 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8368 {
8369         return tg->shares;
8370 }
8371 #endif
8372
8373 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8374 /*
8375  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8376  */
8377 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8378
8379 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8380 {
8381         if (runtime == RUNTIME_INF)
8382                 return 1ULL << 20;
8383
8384         return div64_u64(runtime << 20, period);
8385 }
8386
8387 /* Must be called with tasklist_lock held */
8388 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8389 {
8390         struct task_struct *g, *p;
8391
8392         do_each_thread(g, p) {
8393                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8394                         return 1;
8395         } while_each_thread(g, p);
8396
8397         return 0;
8398 }
8399
8400 struct rt_schedulable_data {
8401         struct task_group *tg;
8402         u64 rt_period;
8403         u64 rt_runtime;
8404 };
8405
8406 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8407 {
8408         struct rt_schedulable_data *d = data;
8409         struct task_group *child;
8410         unsigned long total, sum = 0;
8411         u64 period, runtime;
8412
8413         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8414         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8415
8416         if (tg == d->tg) {
8417                 period = d->rt_period;
8418                 runtime = d->rt_runtime;
8419         }
8420
8421         /*
8422          * Cannot have more runtime than the period.
8423          */
8424         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8425                 return -EINVAL;
8426
8427         /*
8428          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8429          */
8430         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8431                 return -EBUSY;
8432
8433         total = to_ratio(period, runtime);
8434
8435         /*
8436          * Nobody can have more than the global setting allows.
8437          */
8438         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8439                 return -EINVAL;
8440
8441         /*
8442          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8443          */
8444         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8445                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8446                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8447
8448                 if (child == d->tg) {
8449                         period = d->rt_period;
8450                         runtime = d->rt_runtime;
8451                 }
8452
8453                 sum += to_ratio(period, runtime);
8454         }
8455
8456         if (sum > total)
8457                 return -EINVAL;
8458
8459         return 0;
8460 }
8461
8462 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8463 {
8464         struct rt_schedulable_data data = {
8465                 .tg = tg,
8466                 .rt_period = period,
8467                 .rt_runtime = runtime,
8468         };
8469
8470         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8471 }
8472
8473 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8474                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8475 {
8476         int i, err = 0;
8477
8478         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8479         read_lock(&tasklist_lock);
8480         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8481         if (err)
8482                 goto unlock;
8483
8484         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8485         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8486         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8487
8488         for_each_possible_cpu(i) {
8489                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8490
8491                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8492                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8493                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8494         }
8495         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8496  unlock:
8497         read_unlock(&tasklist_lock);
8498         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8499
8500         return err;
8501 }
8502
8503 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8504 {
8505         u64 rt_runtime, rt_period;
8506
8507         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8508         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8509         if (rt_runtime_us < 0)
8510                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8511
8512         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8513 }
8514
8515 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8516 {
8517         u64 rt_runtime_us;
8518
8519         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8520                 return -1;
8521
8522         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8523         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8524         return rt_runtime_us;
8525 }
8526
8527 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8528 {
8529         u64 rt_runtime, rt_period;
8530
8531         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8532         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8533
8534         if (rt_period == 0)
8535                 return -EINVAL;
8536
8537         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8538 }
8539
8540 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8541 {
8542         u64 rt_period_us;
8543
8544         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8545         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8546         return rt_period_us;
8547 }
8548
8549 static int sched_rt_global_constraints(void)
8550 {
8551         u64 runtime, period;
8552         int ret = 0;
8553
8554         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8555                 return -EINVAL;
8556
8557         runtime = global_rt_runtime();
8558         period = global_rt_period();
8559
8560         /*
8561          * Sanity check on the sysctl variables.
8562          */
8563         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8564                 return -EINVAL;
8565
8566         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8567         read_lock(&tasklist_lock);
8568         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8569         read_unlock(&tasklist_lock);
8570         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8571
8572         return ret;
8573 }
8574
8575 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8576 {
8577         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8578         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8579                 return 0;
8580
8581         return 1;
8582 }
8583
8584 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8585 static int sched_rt_global_constraints(void)
8586 {
8587         unsigned long flags;
8588         int i;
8589
8590         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8591                 return -EINVAL;
8592
8593         /*
8594          * There's always some RT tasks in the root group
8595          * -- migration, kstopmachine etc..
8596          */
8597         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8598                 return -EBUSY;
8599
8600         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8601         for_each_possible_cpu(i) {
8602                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8603
8604                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8605                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8606                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8607         }
8608         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8609
8610         return 0;
8611 }
8612 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8613
8614 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8615                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8616                 loff_t *ppos)
8617 {
8618         int ret;
8619         int old_period, old_runtime;
8620         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8621
8622         mutex_lock(&mutex);
8623         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8624         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8625
8626         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8627
8628         if (!ret && write) {
8629                 ret = sched_rt_global_constraints();
8630                 if (ret) {
8631                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8632                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8633                 } else {
8634                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8635                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8636                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8637                 }
8638         }
8639         mutex_unlock(&mutex);
8640
8641         return ret;
8642 }
8643
8644 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8645
8646 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8647 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8648 {
8649         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8650                             struct task_group, css);
8651 }
8652
8653 static struct cgroup_subsys_state *
8654 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8655 {
8656         struct task_group *tg, *parent;
8657
8658         if (!cgrp->parent) {
8659                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8660                 return &init_task_group.css;
8661         }
8662
8663         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8664         tg = sched_create_group(parent);
8665         if (IS_ERR(tg))
8666                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8667
8668         return &tg->css;
8669 }
8670
8671 static void
8672 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8673 {
8674         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8675
8676         sched_destroy_group(tg);
8677 }
8678
8679 static int
8680 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8681 {
8682 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8683         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8684                 return -EINVAL;
8685 #else
8686         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8687         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8688                 return -EINVAL;
8689 #endif
8690         return 0;
8691 }
8692
8693 static int
8694 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8695                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8696 {
8697         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8698         if (retval)
8699                 return retval;
8700         if (threadgroup) {
8701                 struct task_struct *c;
8702                 rcu_read_lock();
8703                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8704                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8705                         if (retval) {
8706                                 rcu_read_unlock();
8707                                 return retval;
8708                         }
8709                 }
8710                 rcu_read_unlock();
8711         }
8712         return 0;
8713 }
8714
8715 static void
8716 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8717                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8718                   bool threadgroup)
8719 {
8720         sched_move_task(tsk);
8721         if (threadgroup) {
8722                 struct task_struct *c;
8723                 rcu_read_lock();
8724                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8725                         sched_move_task(c);
8726                 }
8727                 rcu_read_unlock();
8728         }
8729 }
8730
8731 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8732 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8733                                 u64 shareval)
8734 {
8735         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8736 }
8737
8738 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8739 {
8740         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8741
8742         return (u64) tg->shares;
8743 }
8744 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8745
8746 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8747 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8748                                 s64 val)
8749 {
8750         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8751 }
8752
8753 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8754 {
8755         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8756 }
8757
8758 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8759                 u64 rt_period_us)
8760 {
8761         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8762 }
8763
8764 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8765 {
8766         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8767 }
8768 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8769
8770 static struct cftype cpu_files[] = {
8771 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8772         {
8773                 .name = "shares",
8774                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8775                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8776         },
8777 #endif
8778 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8779         {
8780                 .name = "rt_runtime_us",
8781                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8782                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8783         },
8784         {
8785                 .name = "rt_period_us",
8786                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8787                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8788         },
8789 #endif
8790 };
8791
8792 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8793 {
8794         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8795 }
8796
8797 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8798         .name           = "cpu",
8799         .create         = cpu_cgroup_create,
8800         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8801         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8802         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8803         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8804         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8805         .early_init     = 1,
8806 };
8807
8808 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8809
8810 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8811
8812 /*
8813  * CPU accounting code for task groups.
8814  *
8815  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8816  * (balbir@in.ibm.com).
8817  */
8818
8819 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8820 struct cpuacct {
8821         struct cgroup_subsys_state css;
8822         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8823         u64 __percpu *cpuusage;
8824         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8825         struct cpuacct *parent;
8826 };
8827
8828 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8829
8830 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8831 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8832 {
8833         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8834                             struct cpuacct, css);
8835 }
8836
8837 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8838 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8839 {
8840         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8841                             struct cpuacct, css);
8842 }
8843
8844 /* create a new cpu accounting group */
8845 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8846         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8847 {
8848         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8849         int i;
8850
8851         if (!ca)
8852                 goto out;
8853
8854         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8855         if (!ca->cpuusage)
8856                 goto out_free_ca;
8857
8858         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8859                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8860                         goto out_free_counters;
8861
8862         if (cgrp->parent)
8863                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8864
8865         return &ca->css;
8866
8867 out_free_counters:
8868         while (--i >= 0)
8869                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8870         free_percpu(ca->cpuusage);
8871 out_free_ca:
8872         kfree(ca);
8873 out:
8874         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8875 }
8876
8877 /* destroy an existing cpu accounting group */
8878 static void
8879 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8880 {
8881         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8882         int i;
8883
8884         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8885                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8886         free_percpu(ca->cpuusage);
8887         kfree(ca);
8888 }
8889
8890 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8891 {
8892         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8893         u64 data;
8894
8895 #ifndef CONFIG_64BIT
8896         /*
8897          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8898          */
8899         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8900         data = *cpuusage;
8901         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8902 #else
8903         data = *cpuusage;
8904 #endif
8905
8906         return data;
8907 }
8908
8909 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8910 {
8911         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8912
8913 #ifndef CONFIG_64BIT
8914         /*
8915          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8916          */
8917         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8918         *cpuusage = val;
8919         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8920 #else
8921         *cpuusage = val;
8922 #endif
8923 }
8924
8925 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8926 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8927 {
8928         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8929         u64 totalcpuusage = 0;
8930         int i;
8931
8932         for_each_present_cpu(i)
8933                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8934
8935         return totalcpuusage;
8936 }
8937
8938 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8939                                                                 u64 reset)
8940 {
8941         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8942         int err = 0;
8943         int i;
8944
8945         if (reset) {
8946                 err = -EINVAL;
8947                 goto out;
8948         }
8949
8950         for_each_present_cpu(i)
8951                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8952
8953 out:
8954         return err;
8955 }
8956
8957 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8958                                    struct seq_file *m)
8959 {
8960         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8961         u64 percpu;
8962         int i;
8963
8964         for_each_present_cpu(i) {
8965                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8966                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8967         }
8968         seq_printf(m, "\n");
8969         return 0;
8970 }
8971
8972 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8973         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8974         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8975 };
8976
8977 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8978                 struct cgroup_map_cb *cb)
8979 {
8980         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8981         int i;
8982
8983         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
8984                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
8985                 val = cputime64_to_clock_t(val);
8986                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
8987         }
8988         return 0;
8989 }
8990
8991 static struct cftype files[] = {
8992         {
8993                 .name = "usage",
8994                 .read_u64 = cpuusage_read,
8995                 .write_u64 = cpuusage_write,
8996         },
8997         {
8998                 .name = "usage_percpu",
8999                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9000         },
9001         {
9002                 .name = "stat",
9003                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9004         },
9005 };
9006
9007 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9008 {
9009         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9010 }
9011
9012 /*
9013  * charge this task's execution time to its accounting group.
9014  *
9015  * called with rq->lock held.
9016  */
9017 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9018 {
9019         struct cpuacct *ca;
9020         int cpu;
9021
9022         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9023                 return;
9024
9025         cpu = task_cpu(tsk);
9026
9027         rcu_read_lock();
9028
9029         ca = task_ca(tsk);
9030
9031         for (; ca; ca = ca->parent) {
9032                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9033                 *cpuusage += cputime;
9034         }
9035
9036         rcu_read_unlock();
9037 }
9038
9039 /*
9040  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9041  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9042  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9043  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9044  *
9045  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9046  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9047  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9048  */
9049 #ifdef CONFIG_SMP
9050 #define CPUACCT_BATCH   \
9051         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9052 #else
9053 #define CPUACCT_BATCH   0
9054 #endif
9055
9056 /*
9057  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9058  */
9059 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9060                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9061 {
9062         struct cpuacct *ca;
9063         int batch = CPUACCT_BATCH;
9064
9065         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9066                 return;
9067
9068         rcu_read_lock();
9069         ca = task_ca(tsk);
9070
9071         do {
9072                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9073                 ca = ca->parent;
9074         } while (ca);
9075         rcu_read_unlock();
9076 }
9077
9078 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9079         .name = "cpuacct",
9080         .create = cpuacct_create,
9081         .destroy = cpuacct_destroy,
9082         .populate = cpuacct_populate,
9083         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9084 };
9085 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9086
9087 #ifndef CONFIG_SMP
9088
9089 void synchronize_sched_expedited(void)
9090 {
9091         barrier();
9092 }
9093 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9094
9095 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9096
9097 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9098
9099 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9100 {
9101         /*
9102          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9103          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9104          * time that it returns.
9105          *
9106          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9107          * above condition is already met when the control reaches
9108          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9109          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9110          * robustness against future implementation changes.
9111          */
9112         smp_mb(); /* See above comment block. */
9113         return 0;
9114 }
9115
9116 /*
9117  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9118  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9119  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9120  * any sort of common-case code.
9121  *
9122  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9123  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9124  * observe this restriction will result in deadlock.
9125  */
9126 void synchronize_sched_expedited(void)
9127 {
9128         int snap, trycount = 0;
9129
9130         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9131         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9132         get_online_cpus();
9133         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9134                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9135                              NULL) == -EAGAIN) {
9136                 put_online_cpus();
9137                 if (trycount++ < 10)
9138                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9139                 else {
9140                         synchronize_sched();
9141                         return;
9142                 }
9143                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9144                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9145                         return;
9146                 }
9147                 get_online_cpus();
9148         }
9149         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9150         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9151         put_online_cpus();
9152 }
9153 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9154
9155 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */