]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched/core.c
Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[karo-tx-linux.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.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 <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75
76 #include <asm/switch_to.h>
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79 #include <asm/mutex.h>
80 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
81 #include <asm/paravirt.h>
82 #endif
83
84 #include "sched.h"
85 #include "../workqueue_sched.h"
86 #include "../smpboot.h"
87
88 #define CREATE_TRACE_POINTS
89 #include <trace/events/sched.h>
90
91 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
92 {
93         unsigned long delta;
94         ktime_t soft, hard, now;
95
96         for (;;) {
97                 if (hrtimer_active(period_timer))
98                         break;
99
100                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
101                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
102
103                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
104                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
105                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
106                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
107                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
108         }
109 }
110
111 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
112 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
113
114 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
115
116 void update_rq_clock(struct rq *rq)
117 {
118         s64 delta;
119
120         if (rq->skip_clock_update > 0)
121                 return;
122
123         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
124         rq->clock += delta;
125         update_rq_clock_task(rq, delta);
126 }
127
128 /*
129  * Debugging: various feature bits
130  */
131
132 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
133         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
134
135 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
136 #include "features.h"
137         0;
138
139 #undef SCHED_FEAT
140
141 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
142 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
143         #name ,
144
145 static const char * const sched_feat_names[] = {
146 #include "features.h"
147 };
148
149 #undef SCHED_FEAT
150
151 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
152 {
153         int i;
154
155         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
156                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
157                         seq_puts(m, "NO_");
158                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
159         }
160         seq_puts(m, "\n");
161
162         return 0;
163 }
164
165 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
166
167 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
168 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
169
170 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
171         jump_label_key__##enabled ,
172
173 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
174 #include "features.h"
175 };
176
177 #undef SCHED_FEAT
178
179 static void sched_feat_disable(int i)
180 {
181         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
182                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
183 }
184
185 static void sched_feat_enable(int i)
186 {
187         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
188                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
189 }
190 #else
191 static void sched_feat_disable(int i) { };
192 static void sched_feat_enable(int i) { };
193 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
194
195 static ssize_t
196 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
197                 size_t cnt, loff_t *ppos)
198 {
199         char buf[64];
200         char *cmp;
201         int neg = 0;
202         int i;
203
204         if (cnt > 63)
205                 cnt = 63;
206
207         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
208                 return -EFAULT;
209
210         buf[cnt] = 0;
211         cmp = strstrip(buf);
212
213         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
214                 neg = 1;
215                 cmp += 3;
216         }
217
218         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
219                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
220                         if (neg) {
221                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
222                                 sched_feat_disable(i);
223                         } else {
224                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
225                                 sched_feat_enable(i);
226                         }
227                         break;
228                 }
229         }
230
231         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
232                 return -EINVAL;
233
234         *ppos += cnt;
235
236         return cnt;
237 }
238
239 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
240 {
241         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
242 }
243
244 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
245         .open           = sched_feat_open,
246         .write          = sched_feat_write,
247         .read           = seq_read,
248         .llseek         = seq_lseek,
249         .release        = single_release,
250 };
251
252 static __init int sched_init_debug(void)
253 {
254         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
255                         &sched_feat_fops);
256
257         return 0;
258 }
259 late_initcall(sched_init_debug);
260 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
261
262 /*
263  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
264  * Limited because this is done with IRQs disabled.
265  */
266 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
267
268 /*
269  * period over which we average the RT time consumption, measured
270  * in ms.
271  *
272  * default: 1s
273  */
274 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
275
276 /*
277  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
278  * default: 1s
279  */
280 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
281
282 __read_mostly int scheduler_running;
283
284 /*
285  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
286  * default: 0.95s
287  */
288 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
289
290
291
292 /*
293  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
294  */
295 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
296         __acquires(rq->lock)
297 {
298         struct rq *rq;
299
300         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
301
302         for (;;) {
303                 rq = task_rq(p);
304                 raw_spin_lock(&rq->lock);
305                 if (likely(rq == task_rq(p)))
306                         return rq;
307                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
308         }
309 }
310
311 /*
312  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
313  */
314 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
315         __acquires(p->pi_lock)
316         __acquires(rq->lock)
317 {
318         struct rq *rq;
319
320         for (;;) {
321                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
322                 rq = task_rq(p);
323                 raw_spin_lock(&rq->lock);
324                 if (likely(rq == task_rq(p)))
325                         return rq;
326                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
327                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
328         }
329 }
330
331 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
332         __releases(rq->lock)
333 {
334         raw_spin_unlock(&rq->lock);
335 }
336
337 static inline void
338 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
339         __releases(rq->lock)
340         __releases(p->pi_lock)
341 {
342         raw_spin_unlock(&rq->lock);
343         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
344 }
345
346 /*
347  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
348  */
349 static struct rq *this_rq_lock(void)
350         __acquires(rq->lock)
351 {
352         struct rq *rq;
353
354         local_irq_disable();
355         rq = this_rq();
356         raw_spin_lock(&rq->lock);
357
358         return rq;
359 }
360
361 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
362 /*
363  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
364  *
365  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
366  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
367  * reschedule event.
368  *
369  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
370  * rq->lock.
371  */
372
373 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
374 {
375         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
376                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
377 }
378
379 /*
380  * High-resolution timer tick.
381  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
382  */
383 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
384 {
385         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
386
387         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
388
389         raw_spin_lock(&rq->lock);
390         update_rq_clock(rq);
391         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
392         raw_spin_unlock(&rq->lock);
393
394         return HRTIMER_NORESTART;
395 }
396
397 #ifdef CONFIG_SMP
398 /*
399  * called from hardirq (IPI) context
400  */
401 static void __hrtick_start(void *arg)
402 {
403         struct rq *rq = arg;
404
405         raw_spin_lock(&rq->lock);
406         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
407         rq->hrtick_csd_pending = 0;
408         raw_spin_unlock(&rq->lock);
409 }
410
411 /*
412  * Called to set the hrtick timer state.
413  *
414  * called with rq->lock held and irqs disabled
415  */
416 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
417 {
418         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
419         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
420
421         hrtimer_set_expires(timer, time);
422
423         if (rq == this_rq()) {
424                 hrtimer_restart(timer);
425         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
426                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
427                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
428         }
429 }
430
431 static int
432 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
433 {
434         int cpu = (int)(long)hcpu;
435
436         switch (action) {
437         case CPU_UP_CANCELED:
438         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
439         case CPU_DOWN_PREPARE:
440         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
441         case CPU_DEAD:
442         case CPU_DEAD_FROZEN:
443                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
444                 return NOTIFY_OK;
445         }
446
447         return NOTIFY_DONE;
448 }
449
450 static __init void init_hrtick(void)
451 {
452         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
453 }
454 #else
455 /*
456  * Called to set the hrtick timer state.
457  *
458  * called with rq->lock held and irqs disabled
459  */
460 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
461 {
462         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
463                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
464 }
465
466 static inline void init_hrtick(void)
467 {
468 }
469 #endif /* CONFIG_SMP */
470
471 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
472 {
473 #ifdef CONFIG_SMP
474         rq->hrtick_csd_pending = 0;
475
476         rq->hrtick_csd.flags = 0;
477         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
478         rq->hrtick_csd.info = rq;
479 #endif
480
481         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
482         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
483 }
484 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
485 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
486 {
487 }
488
489 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
490 {
491 }
492
493 static inline void init_hrtick(void)
494 {
495 }
496 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
497
498 /*
499  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
500  *
501  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
502  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
503  * the target CPU.
504  */
505 #ifdef CONFIG_SMP
506
507 #ifndef tsk_is_polling
508 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
509 #endif
510
511 void resched_task(struct task_struct *p)
512 {
513         int cpu;
514
515         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
516
517         if (test_tsk_need_resched(p))
518                 return;
519
520         set_tsk_need_resched(p);
521
522         cpu = task_cpu(p);
523         if (cpu == smp_processor_id())
524                 return;
525
526         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
527         smp_mb();
528         if (!tsk_is_polling(p))
529                 smp_send_reschedule(cpu);
530 }
531
532 void resched_cpu(int cpu)
533 {
534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
535         unsigned long flags;
536
537         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
538                 return;
539         resched_task(cpu_curr(cpu));
540         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
541 }
542
543 #ifdef CONFIG_NO_HZ
544 /*
545  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
546  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
547  *
548  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
549  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
550  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
551  */
552 int get_nohz_timer_target(void)
553 {
554         int cpu = smp_processor_id();
555         int i;
556         struct sched_domain *sd;
557
558         rcu_read_lock();
559         for_each_domain(cpu, sd) {
560                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
561                         if (!idle_cpu(i)) {
562                                 cpu = i;
563                                 goto unlock;
564                         }
565                 }
566         }
567 unlock:
568         rcu_read_unlock();
569         return cpu;
570 }
571 /*
572  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
573  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
574  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
575  * idle system the next event might even be infinite time into the
576  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
577  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
578  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
579  * wheel for the next timer event.
580  */
581 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
582 {
583         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
584
585         if (cpu == smp_processor_id())
586                 return;
587
588         /*
589          * This is safe, as this function is called with the timer
590          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
591          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
592          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
593          * timer into account automatically.
594          */
595         if (rq->curr != rq->idle)
596                 return;
597
598         /*
599          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
600          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
601          * idle task through an additional NOOP schedule()
602          */
603         set_tsk_need_resched(rq->idle);
604
605         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
606         smp_mb();
607         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
608                 smp_send_reschedule(cpu);
609 }
610
611 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
612 {
613         int cpu = smp_processor_id();
614         return idle_cpu(cpu) && test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
615 }
616
617 #else /* CONFIG_NO_HZ */
618
619 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
620 {
621         return false;
622 }
623
624 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
625
626 void sched_avg_update(struct rq *rq)
627 {
628         s64 period = sched_avg_period();
629
630         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
631                 /*
632                  * Inline assembly required to prevent the compiler
633                  * optimising this loop into a divmod call.
634                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
635                  */
636                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
637                 rq->age_stamp += period;
638                 rq->rt_avg /= 2;
639         }
640 }
641
642 #else /* !CONFIG_SMP */
643 void resched_task(struct task_struct *p)
644 {
645         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
646         set_tsk_need_resched(p);
647 }
648 #endif /* CONFIG_SMP */
649
650 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
651                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
652 /*
653  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
654  * node and @up when leaving it for the final time.
655  *
656  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
657  */
658 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
659                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
660 {
661         struct task_group *parent, *child;
662         int ret;
663
664         parent = from;
665
666 down:
667         ret = (*down)(parent, data);
668         if (ret)
669                 goto out;
670         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
671                 parent = child;
672                 goto down;
673
674 up:
675                 continue;
676         }
677         ret = (*up)(parent, data);
678         if (ret || parent == from)
679                 goto out;
680
681         child = parent;
682         parent = parent->parent;
683         if (parent)
684                 goto up;
685 out:
686         return ret;
687 }
688
689 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
690 {
691         return 0;
692 }
693 #endif
694
695 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
696 {
697         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
698         struct load_weight *load = &p->se.load;
699
700         /*
701          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
702          */
703         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
704                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
705                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
706                 return;
707         }
708
709         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
710         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
711 }
712
713 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
714 {
715         update_rq_clock(rq);
716         sched_info_queued(p);
717         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
718 }
719
720 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
721 {
722         update_rq_clock(rq);
723         sched_info_dequeued(p);
724         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
725 }
726
727 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
728 {
729         if (task_contributes_to_load(p))
730                 rq->nr_uninterruptible--;
731
732         enqueue_task(rq, p, flags);
733 }
734
735 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
736 {
737         if (task_contributes_to_load(p))
738                 rq->nr_uninterruptible++;
739
740         dequeue_task(rq, p, flags);
741 }
742
743 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
744
745 /*
746  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
747  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
748  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
749  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
750  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
751  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
752  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
753  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
754  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
755  */
756 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
757 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
758
759 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
760 static int sched_clock_irqtime;
761
762 void enable_sched_clock_irqtime(void)
763 {
764         sched_clock_irqtime = 1;
765 }
766
767 void disable_sched_clock_irqtime(void)
768 {
769         sched_clock_irqtime = 0;
770 }
771
772 #ifndef CONFIG_64BIT
773 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
774
775 static inline void irq_time_write_begin(void)
776 {
777         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
778         smp_wmb();
779 }
780
781 static inline void irq_time_write_end(void)
782 {
783         smp_wmb();
784         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
785 }
786
787 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
788 {
789         u64 irq_time;
790         unsigned seq;
791
792         do {
793                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
794                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
795                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
796         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
797
798         return irq_time;
799 }
800 #else /* CONFIG_64BIT */
801 static inline void irq_time_write_begin(void)
802 {
803 }
804
805 static inline void irq_time_write_end(void)
806 {
807 }
808
809 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
810 {
811         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
812 }
813 #endif /* CONFIG_64BIT */
814
815 /*
816  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
817  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
818  */
819 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
820 {
821         unsigned long flags;
822         s64 delta;
823         int cpu;
824
825         if (!sched_clock_irqtime)
826                 return;
827
828         local_irq_save(flags);
829
830         cpu = smp_processor_id();
831         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
832         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
833
834         irq_time_write_begin();
835         /*
836          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
837          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
838          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
839          * that do not consume any time, but still wants to run.
840          */
841         if (hardirq_count())
842                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
843         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
844                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
845
846         irq_time_write_end();
847         local_irq_restore(flags);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
850
851 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
852
853 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
854 static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
855 {
856         if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
857                 return div_u64(steal, TICK_NSEC);
858
859         return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
860 }
861 #endif
862
863 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
864 {
865 /*
866  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
867  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
868  */
869 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
870         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
871 #endif
872 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
873         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
874
875         /*
876          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
877          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
878          * {soft,}irq region.
879          *
880          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
881          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
882          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
883          * monotonic.
884          *
885          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
886          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
887          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
888          * atomic ops.
889          */
890         if (irq_delta > delta)
891                 irq_delta = delta;
892
893         rq->prev_irq_time += irq_delta;
894         delta -= irq_delta;
895 #endif
896 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
897         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
898                 u64 st;
899
900                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
901                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
902
903                 if (unlikely(steal > delta))
904                         steal = delta;
905
906                 st = steal_ticks(steal);
907                 steal = st * TICK_NSEC;
908
909                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
910
911                 delta -= steal;
912         }
913 #endif
914
915         rq->clock_task += delta;
916
917 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
918         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
919                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
920 #endif
921 }
922
923 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
924 static int irqtime_account_hi_update(void)
925 {
926         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
927         unsigned long flags;
928         u64 latest_ns;
929         int ret = 0;
930
931         local_irq_save(flags);
932         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
933         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_IRQ])
934                 ret = 1;
935         local_irq_restore(flags);
936         return ret;
937 }
938
939 static int irqtime_account_si_update(void)
940 {
941         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
942         unsigned long flags;
943         u64 latest_ns;
944         int ret = 0;
945
946         local_irq_save(flags);
947         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
948         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ])
949                 ret = 1;
950         local_irq_restore(flags);
951         return ret;
952 }
953
954 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
955
956 #define sched_clock_irqtime     (0)
957
958 #endif
959
960 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
961 {
962         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
963         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
964
965         if (stop) {
966                 /*
967                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
968                  * userspace knows about and won't get confused about.
969                  *
970                  * Also, it will make PI more or less work without too
971                  * much confusion -- but then, stop work should not
972                  * rely on PI working anyway.
973                  */
974                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
975
976                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
977         }
978
979         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
980
981         if (old_stop) {
982                 /*
983                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
984                  * it can die in pieces.
985                  */
986                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
987         }
988 }
989
990 /*
991  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
992  */
993 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
994 {
995         return p->static_prio;
996 }
997
998 /*
999  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1000  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1001  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1002  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1003  * estimator recalculates.
1004  */
1005 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1006 {
1007         int prio;
1008
1009         if (task_has_rt_policy(p))
1010                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1011         else
1012                 prio = __normal_prio(p);
1013         return prio;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1018  * taken into account by the scheduler. This value might
1019  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1020  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1021  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1022  */
1023 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1024 {
1025         p->normal_prio = normal_prio(p);
1026         /*
1027          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1028          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1029          * to the normal priority:
1030          */
1031         if (!rt_prio(p->prio))
1032                 return p->normal_prio;
1033         return p->prio;
1034 }
1035
1036 /**
1037  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1038  * @p: the task in question.
1039  */
1040 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1041 {
1042         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1043 }
1044
1045 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1046                                        const struct sched_class *prev_class,
1047                                        int oldprio)
1048 {
1049         if (prev_class != p->sched_class) {
1050                 if (prev_class->switched_from)
1051                         prev_class->switched_from(rq, p);
1052                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1053         } else if (oldprio != p->prio)
1054                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1055 }
1056
1057 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1058 {
1059         const struct sched_class *class;
1060
1061         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1062                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1063         } else {
1064                 for_each_class(class) {
1065                         if (class == rq->curr->sched_class)
1066                                 break;
1067                         if (class == p->sched_class) {
1068                                 resched_task(rq->curr);
1069                                 break;
1070                         }
1071                 }
1072         }
1073
1074         /*
1075          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1076          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1077          */
1078         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1079                 rq->skip_clock_update = 1;
1080 }
1081
1082 #ifdef CONFIG_SMP
1083 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1084 {
1085 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1086         /*
1087          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1088          * ttwu() will sort out the placement.
1089          */
1090         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1091                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
1092
1093 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1094         /*
1095          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1096          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1097          *
1098          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1099          * see set_task_rq().
1100          *
1101          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1102          * task_rq_lock().
1103          */
1104         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1105                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1106 #endif
1107 #endif
1108
1109         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1110
1111         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1112                 p->se.nr_migrations++;
1113                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1114         }
1115
1116         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1117 }
1118
1119 struct migration_arg {
1120         struct task_struct *task;
1121         int dest_cpu;
1122 };
1123
1124 static int migration_cpu_stop(void *data);
1125
1126 /*
1127  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1128  *
1129  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1130  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1131  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1132  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1133  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1134  * @p has remained unscheduled the whole time.
1135  *
1136  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1137  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1138  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1139  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1140  * waiting to become inactive.
1141  */
1142 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1143 {
1144         unsigned long flags;
1145         int running, on_rq;
1146         unsigned long ncsw;
1147         struct rq *rq;
1148
1149         for (;;) {
1150                 /*
1151                  * We do the initial early heuristics without holding
1152                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1153                  * the runqueue lock when things look like they will
1154                  * work out!
1155                  */
1156                 rq = task_rq(p);
1157
1158                 /*
1159                  * If the task is actively running on another CPU
1160                  * still, just relax and busy-wait without holding
1161                  * any locks.
1162                  *
1163                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1164                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1165                  * But we don't care, since "task_running()" will
1166                  * return false if the runqueue has changed and p
1167                  * is actually now running somewhere else!
1168                  */
1169                 while (task_running(rq, p)) {
1170                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1171                                 return 0;
1172                         cpu_relax();
1173                 }
1174
1175                 /*
1176                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1177                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1178                  * just go back and repeat.
1179                  */
1180                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1181                 trace_sched_wait_task(p);
1182                 running = task_running(rq, p);
1183                 on_rq = p->on_rq;
1184                 ncsw = 0;
1185                 if (!match_state || p->state == match_state)
1186                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1187                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1188
1189                 /*
1190                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1191                  */
1192                 if (unlikely(!ncsw))
1193                         break;
1194
1195                 /*
1196                  * Was it really running after all now that we
1197                  * checked with the proper locks actually held?
1198                  *
1199                  * Oops. Go back and try again..
1200                  */
1201                 if (unlikely(running)) {
1202                         cpu_relax();
1203                         continue;
1204                 }
1205
1206                 /*
1207                  * It's not enough that it's not actively running,
1208                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1209                  * preempted!
1210                  *
1211                  * So if it was still runnable (but just not actively
1212                  * running right now), it's preempted, and we should
1213                  * yield - it could be a while.
1214                  */
1215                 if (unlikely(on_rq)) {
1216                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1217
1218                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1219                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1220                         continue;
1221                 }
1222
1223                 /*
1224                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1225                  * runnable, which means that it will never become
1226                  * running in the future either. We're all done!
1227                  */
1228                 break;
1229         }
1230
1231         return ncsw;
1232 }
1233
1234 /***
1235  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1236  * @p: the to-be-kicked thread
1237  *
1238  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1239  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1240  *
1241  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1242  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1243  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1244  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1245  * achieved as well.
1246  */
1247 void kick_process(struct task_struct *p)
1248 {
1249         int cpu;
1250
1251         preempt_disable();
1252         cpu = task_cpu(p);
1253         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1254                 smp_send_reschedule(cpu);
1255         preempt_enable();
1256 }
1257 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1258 #endif /* CONFIG_SMP */
1259
1260 #ifdef CONFIG_SMP
1261 /*
1262  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1263  */
1264 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1265 {
1266         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
1267         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1268         int dest_cpu;
1269
1270         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1271         for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1272                 if (!cpu_online(dest_cpu))
1273                         continue;
1274                 if (!cpu_active(dest_cpu))
1275                         continue;
1276                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1277                         return dest_cpu;
1278         }
1279
1280         for (;;) {
1281                 /* Any allowed, online CPU? */
1282                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1283                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1284                                 continue;
1285                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1286                                 continue;
1287                         goto out;
1288                 }
1289
1290                 switch (state) {
1291                 case cpuset:
1292                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1293                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1294                         state = possible;
1295                         break;
1296
1297                 case possible:
1298                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1299                         state = fail;
1300                         break;
1301
1302                 case fail:
1303                         BUG();
1304                         break;
1305                 }
1306         }
1307
1308 out:
1309         if (state != cpuset) {
1310                 /*
1311                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1312                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1313                  * leave kernel.
1314                  */
1315                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1316                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1317                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1318                 }
1319         }
1320
1321         return dest_cpu;
1322 }
1323
1324 /*
1325  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1326  */
1327 static inline
1328 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1329 {
1330         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1331
1332         /*
1333          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1334          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1335          * cpu.
1336          *
1337          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1338          *
1339          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1340          *   not worry about this generic constraint ]
1341          */
1342         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1343                      !cpu_online(cpu)))
1344                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1345
1346         return cpu;
1347 }
1348
1349 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1350 {
1351         s64 diff = sample - *avg;
1352         *avg += diff >> 3;
1353 }
1354 #endif
1355
1356 static void
1357 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1358 {
1359 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1360         struct rq *rq = this_rq();
1361
1362 #ifdef CONFIG_SMP
1363         int this_cpu = smp_processor_id();
1364
1365         if (cpu == this_cpu) {
1366                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1367                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1368         } else {
1369                 struct sched_domain *sd;
1370
1371                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1372                 rcu_read_lock();
1373                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1374                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1375                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1376                                 break;
1377                         }
1378                 }
1379                 rcu_read_unlock();
1380         }
1381
1382         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1383                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1384
1385 #endif /* CONFIG_SMP */
1386
1387         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1388         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1389
1390         if (wake_flags & WF_SYNC)
1391                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1392
1393 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1394 }
1395
1396 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1397 {
1398         activate_task(rq, p, en_flags);
1399         p->on_rq = 1;
1400
1401         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1402         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1403                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1408  */
1409 static void
1410 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1411 {
1412         trace_sched_wakeup(p, true);
1413         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1414
1415         p->state = TASK_RUNNING;
1416 #ifdef CONFIG_SMP
1417         if (p->sched_class->task_woken)
1418                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1419
1420         if (rq->idle_stamp) {
1421                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
1422                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1423
1424                 if (delta > max)
1425                         rq->avg_idle = max;
1426                 else
1427                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1428                 rq->idle_stamp = 0;
1429         }
1430 #endif
1431 }
1432
1433 static void
1434 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1435 {
1436 #ifdef CONFIG_SMP
1437         if (p->sched_contributes_to_load)
1438                 rq->nr_uninterruptible--;
1439 #endif
1440
1441         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1442         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1443 }
1444
1445 /*
1446  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1447  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1448  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1449  * the task is still ->on_rq.
1450  */
1451 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1452 {
1453         struct rq *rq;
1454         int ret = 0;
1455
1456         rq = __task_rq_lock(p);
1457         if (p->on_rq) {
1458                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1459                 ret = 1;
1460         }
1461         __task_rq_unlock(rq);
1462
1463         return ret;
1464 }
1465
1466 #ifdef CONFIG_SMP
1467 static void sched_ttwu_pending(void)
1468 {
1469         struct rq *rq = this_rq();
1470         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1471         struct task_struct *p;
1472
1473         raw_spin_lock(&rq->lock);
1474
1475         while (llist) {
1476                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1477                 llist = llist_next(llist);
1478                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1479         }
1480
1481         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1482 }
1483
1484 void scheduler_ipi(void)
1485 {
1486         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1487                 return;
1488
1489         /*
1490          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1491          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1492          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1493          * we do call them.
1494          *
1495          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1496          * properly.
1497          *
1498          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1499          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1500          * somewhat pessimize the simple resched case.
1501          */
1502         irq_enter();
1503         sched_ttwu_pending();
1504
1505         /*
1506          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1507          */
1508         if (unlikely(got_nohz_idle_kick() && !need_resched())) {
1509                 this_rq()->idle_balance = 1;
1510                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1511         }
1512         irq_exit();
1513 }
1514
1515 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1516 {
1517         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1518                 smp_send_reschedule(cpu);
1519 }
1520
1521 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1522 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1523 {
1524         struct rq *rq;
1525         int ret = 0;
1526
1527         rq = __task_rq_lock(p);
1528         if (p->on_cpu) {
1529                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1530                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1531                 ret = 1;
1532         }
1533         __task_rq_unlock(rq);
1534
1535         return ret;
1536
1537 }
1538 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1539
1540 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1541 {
1542         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1543 }
1544 #endif /* CONFIG_SMP */
1545
1546 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1547 {
1548         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1549
1550 #if defined(CONFIG_SMP)
1551         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1552                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1553                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1554                 return;
1555         }
1556 #endif
1557
1558         raw_spin_lock(&rq->lock);
1559         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1560         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1561 }
1562
1563 /**
1564  * try_to_wake_up - wake up a thread
1565  * @p: the thread to be awakened
1566  * @state: the mask of task states that can be woken
1567  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1568  *
1569  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1570  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1571  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1572  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1573  * runnable without the overhead of this.
1574  *
1575  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
1576  * or @state didn't match @p's state.
1577  */
1578 static int
1579 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1580 {
1581         unsigned long flags;
1582         int cpu, success = 0;
1583
1584         smp_wmb();
1585         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1586         if (!(p->state & state))
1587                 goto out;
1588
1589         success = 1; /* we're going to change ->state */
1590         cpu = task_cpu(p);
1591
1592         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1593                 goto stat;
1594
1595 #ifdef CONFIG_SMP
1596         /*
1597          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1598          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1599          */
1600         while (p->on_cpu) {
1601 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1602                 /*
1603                  * In case the architecture enables interrupts in
1604                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
1605                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
1606                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
1607                  * remote wakeup.
1608                  */
1609                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
1610                         goto stat;
1611 #else
1612                 cpu_relax();
1613 #endif
1614         }
1615         /*
1616          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1617          */
1618         smp_rmb();
1619
1620         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1621         p->state = TASK_WAKING;
1622
1623         if (p->sched_class->task_waking)
1624                 p->sched_class->task_waking(p);
1625
1626         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1627         if (task_cpu(p) != cpu) {
1628                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1629                 set_task_cpu(p, cpu);
1630         }
1631 #endif /* CONFIG_SMP */
1632
1633         ttwu_queue(p, cpu);
1634 stat:
1635         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1636 out:
1637         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1638
1639         return success;
1640 }
1641
1642 /**
1643  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1644  * @p: the thread to be awakened
1645  *
1646  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1647  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1648  * the current task.
1649  */
1650 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1651 {
1652         struct rq *rq = task_rq(p);
1653
1654         BUG_ON(rq != this_rq());
1655         BUG_ON(p == current);
1656         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1657
1658         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1659                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1660                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1661                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1662         }
1663
1664         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1665                 goto out;
1666
1667         if (!p->on_rq)
1668                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1669
1670         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1671         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1672 out:
1673         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1674 }
1675
1676 /**
1677  * wake_up_process - Wake up a specific process
1678  * @p: The process to be woken up.
1679  *
1680  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1681  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
1682  * running.
1683  *
1684  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1685  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1686  */
1687 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1688 {
1689         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1692
1693 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1694 {
1695         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1700  * p is forked by current.
1701  *
1702  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1703  */
1704 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1705 {
1706         p->on_rq                        = 0;
1707
1708         p->se.on_rq                     = 0;
1709         p->se.exec_start                = 0;
1710         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1711         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1712         p->se.nr_migrations             = 0;
1713         p->se.vruntime                  = 0;
1714         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1715
1716 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1717         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1718 #endif
1719
1720         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1721
1722 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1723         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1724 #endif
1725 }
1726
1727 /*
1728  * fork()/clone()-time setup:
1729  */
1730 void sched_fork(struct task_struct *p)
1731 {
1732         unsigned long flags;
1733         int cpu = get_cpu();
1734
1735         __sched_fork(p);
1736         /*
1737          * We mark the process as running here. This guarantees that
1738          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1739          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1740          */
1741         p->state = TASK_RUNNING;
1742
1743         /*
1744          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1745          */
1746         p->prio = current->normal_prio;
1747
1748         /*
1749          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1750          */
1751         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1752                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1753                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1754                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1755                         p->rt_priority = 0;
1756                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1757                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1758
1759                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1760                 set_load_weight(p);
1761
1762                 /*
1763                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1764                  * fulfilled its duty:
1765                  */
1766                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1767         }
1768
1769         if (!rt_prio(p->prio))
1770                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1771
1772         if (p->sched_class->task_fork)
1773                 p->sched_class->task_fork(p);
1774
1775         /*
1776          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1777          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1778          * is ran before sched_fork().
1779          *
1780          * Silence PROVE_RCU.
1781          */
1782         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1783         set_task_cpu(p, cpu);
1784         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1785
1786 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1787         if (likely(sched_info_on()))
1788                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1789 #endif
1790 #if defined(CONFIG_SMP)
1791         p->on_cpu = 0;
1792 #endif
1793 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1794         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1795         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1796 #endif
1797 #ifdef CONFIG_SMP
1798         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1799 #endif
1800
1801         put_cpu();
1802 }
1803
1804 /*
1805  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1806  *
1807  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1808  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1809  * on the runqueue and wakes it.
1810  */
1811 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1812 {
1813         unsigned long flags;
1814         struct rq *rq;
1815
1816         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1817 #ifdef CONFIG_SMP
1818         /*
1819          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1820          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1821          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1822          */
1823         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1824 #endif
1825
1826         rq = __task_rq_lock(p);
1827         activate_task(rq, p, 0);
1828         p->on_rq = 1;
1829         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1830         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1831 #ifdef CONFIG_SMP
1832         if (p->sched_class->task_woken)
1833                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1834 #endif
1835         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1836 }
1837
1838 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1839
1840 /**
1841  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1842  * @notifier: notifier struct to register
1843  */
1844 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1845 {
1846         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1847 }
1848 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1849
1850 /**
1851  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1852  * @notifier: notifier struct to unregister
1853  *
1854  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1855  */
1856 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1857 {
1858         hlist_del(&notifier->link);
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1861
1862 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1863 {
1864         struct preempt_notifier *notifier;
1865         struct hlist_node *node;
1866
1867         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1868                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1869 }
1870
1871 static void
1872 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1873                                  struct task_struct *next)
1874 {
1875         struct preempt_notifier *notifier;
1876         struct hlist_node *node;
1877
1878         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1879                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1880 }
1881
1882 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1883
1884 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1885 {
1886 }
1887
1888 static void
1889 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1890                                  struct task_struct *next)
1891 {
1892 }
1893
1894 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1895
1896 /**
1897  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1898  * @rq: the runqueue preparing to switch
1899  * @prev: the current task that is being switched out
1900  * @next: the task we are going to switch to.
1901  *
1902  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1903  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1904  * switch.
1905  *
1906  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1907  * hooks.
1908  */
1909 static inline void
1910 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1911                     struct task_struct *next)
1912 {
1913         sched_info_switch(prev, next);
1914         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1915         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1916         prepare_lock_switch(rq, next);
1917         prepare_arch_switch(next);
1918         trace_sched_switch(prev, next);
1919 }
1920
1921 /**
1922  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1923  * @rq: runqueue associated with task-switch
1924  * @prev: the thread we just switched away from.
1925  *
1926  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1927  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1928  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1929  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1930  *
1931  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1932  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1933  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1934  * details.)
1935  */
1936 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1937         __releases(rq->lock)
1938 {
1939         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1940         long prev_state;
1941
1942         rq->prev_mm = NULL;
1943
1944         /*
1945          * A task struct has one reference for the use as "current".
1946          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1947          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1948          * the scheduled task must drop that reference.
1949          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1950          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1951          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1952          * be dropped twice.
1953          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1954          */
1955         prev_state = prev->state;
1956         finish_arch_switch(prev);
1957 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1958         local_irq_disable();
1959 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1960         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1961 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1962         local_irq_enable();
1963 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1964         finish_lock_switch(rq, prev);
1965         finish_arch_post_lock_switch();
1966
1967         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1968         if (mm)
1969                 mmdrop(mm);
1970         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1971                 /*
1972                  * Remove function-return probe instances associated with this
1973                  * task and put them back on the free list.
1974                  */
1975                 kprobe_flush_task(prev);
1976                 put_task_struct(prev);
1977         }
1978 }
1979
1980 #ifdef CONFIG_SMP
1981
1982 /* assumes rq->lock is held */
1983 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1984 {
1985         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1986                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1987 }
1988
1989 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1990 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1991 {
1992         if (rq->post_schedule) {
1993                 unsigned long flags;
1994
1995                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1996                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1997                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1998                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1999
2000                 rq->post_schedule = 0;
2001         }
2002 }
2003
2004 #else
2005
2006 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2007 {
2008 }
2009
2010 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2011 {
2012 }
2013
2014 #endif
2015
2016 /**
2017  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2018  * @prev: the thread we just switched away from.
2019  */
2020 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2021         __releases(rq->lock)
2022 {
2023         struct rq *rq = this_rq();
2024
2025         finish_task_switch(rq, prev);
2026
2027         /*
2028          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2029          * task_switch?
2030          */
2031         post_schedule(rq);
2032
2033 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2034         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2035         preempt_enable();
2036 #endif
2037         if (current->set_child_tid)
2038                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2039 }
2040
2041 /*
2042  * context_switch - switch to the new MM and the new
2043  * thread's register state.
2044  */
2045 static inline void
2046 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2047                struct task_struct *next)
2048 {
2049         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2050
2051         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2052
2053         mm = next->mm;
2054         oldmm = prev->active_mm;
2055         /*
2056          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2057          * combine the page table reload and the switch backend into
2058          * one hypercall.
2059          */
2060         arch_start_context_switch(prev);
2061
2062         if (!mm) {
2063                 next->active_mm = oldmm;
2064                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2065                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2066         } else
2067                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2068
2069         if (!prev->mm) {
2070                 prev->active_mm = NULL;
2071                 rq->prev_mm = oldmm;
2072         }
2073         /*
2074          * Since the runqueue lock will be released by the next
2075          * task (which is an invalid locking op but in the case
2076          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2077          * do an early lockdep release here:
2078          */
2079 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2080         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2081 #endif
2082
2083         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2084         rcu_switch_from(prev);
2085         switch_to(prev, next, prev);
2086
2087         barrier();
2088         /*
2089          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2090          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2091          * frame will be invalid.
2092          */
2093         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2094 }
2095
2096 /*
2097  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2098  *
2099  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2100  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2101  * number of context switches performed since bootup.
2102  */
2103 unsigned long nr_running(void)
2104 {
2105         unsigned long i, sum = 0;
2106
2107         for_each_online_cpu(i)
2108                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2109
2110         return sum;
2111 }
2112
2113 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2114 {
2115         unsigned long i, sum = 0;
2116
2117         for_each_possible_cpu(i)
2118                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2119
2120         /*
2121          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2122          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2123          */
2124         if (unlikely((long)sum < 0))
2125                 sum = 0;
2126
2127         return sum;
2128 }
2129
2130 unsigned long long nr_context_switches(void)
2131 {
2132         int i;
2133         unsigned long long sum = 0;
2134
2135         for_each_possible_cpu(i)
2136                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2137
2138         return sum;
2139 }
2140
2141 unsigned long nr_iowait(void)
2142 {
2143         unsigned long i, sum = 0;
2144
2145         for_each_possible_cpu(i)
2146                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2147
2148         return sum;
2149 }
2150
2151 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2152 {
2153         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2154         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2155 }
2156
2157 unsigned long this_cpu_load(void)
2158 {
2159         struct rq *this = this_rq();
2160         return this->cpu_load[0];
2161 }
2162
2163
2164 /* Variables and functions for calc_load */
2165 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2166 static unsigned long calc_load_update;
2167 unsigned long avenrun[3];
2168 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2169
2170 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2171 {
2172         long nr_active, delta = 0;
2173
2174         nr_active = this_rq->nr_running;
2175         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2176
2177         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2178                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2179                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2180         }
2181
2182         return delta;
2183 }
2184
2185 static unsigned long
2186 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2187 {
2188         load *= exp;
2189         load += active * (FIXED_1 - exp);
2190         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2191         return load >> FSHIFT;
2192 }
2193
2194 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2195 /*
2196  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2197  *
2198  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2199  */
2200 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2201
2202 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2203 {
2204         long delta;
2205
2206         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2207         if (delta)
2208                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2209 }
2210
2211 static long calc_load_fold_idle(void)
2212 {
2213         long delta = 0;
2214
2215         /*
2216          * Its got a race, we don't care...
2217          */
2218         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2219                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2220
2221         return delta;
2222 }
2223
2224 /**
2225  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
2226  *
2227  * @x:         base of the power
2228  * @frac_bits: fractional bits of @x
2229  * @n:         power to raise @x to.
2230  *
2231  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
2232  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
2233  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
2234  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
2235  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
2236  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
2237  * vector.
2238  */
2239 static unsigned long
2240 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
2241 {
2242         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
2243
2244         if (n) for (;;) {
2245                 if (n & 1) {
2246                         result *= x;
2247                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
2248                         result >>= frac_bits;
2249                 }
2250                 n >>= 1;
2251                 if (!n)
2252                         break;
2253                 x *= x;
2254                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
2255                 x >>= frac_bits;
2256         }
2257
2258         return result;
2259 }
2260
2261 /*
2262  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2263  *
2264  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
2265  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
2266  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
2267  *
2268  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
2269  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
2270  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
2271  *
2272  *  ...
2273  *
2274  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
2275  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
2276  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
2277  *
2278  * [1] application of the geometric series:
2279  *
2280  *              n         1 - x^(n+1)
2281  *     S_n := \Sum x^i = -------------
2282  *             i=0          1 - x
2283  */
2284 static unsigned long
2285 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
2286             unsigned long active, unsigned int n)
2287 {
2288
2289         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
2290 }
2291
2292 /*
2293  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
2294  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
2295  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
2296  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
2297  *
2298  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
2299  * weights adjusted to the number of cycles missed.
2300  */
2301 static void calc_global_nohz(void)
2302 {
2303         long delta, active, n;
2304
2305         /*
2306          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
2307          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
2308          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
2309          * due to NO_HZ.
2310          */
2311         delta = calc_load_fold_idle();
2312         if (delta)
2313                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2314
2315         /*
2316          * It could be the one fold was all it took, we done!
2317          */
2318         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2319                 return;
2320
2321         /*
2322          * Catch-up, fold however many we are behind still
2323          */
2324         delta = jiffies - calc_load_update - 10;
2325         n = 1 + (delta / LOAD_FREQ);
2326
2327         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2328         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2329
2330         avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
2331         avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
2332         avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
2333
2334         calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
2335 }
2336 #else
2337 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2338 {
2339 }
2340
2341 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2342 {
2343         return 0;
2344 }
2345
2346 static void calc_global_nohz(void)
2347 {
2348 }
2349 #endif
2350
2351 /**
2352  * get_avenrun - get the load average array
2353  * @loads:      pointer to dest load array
2354  * @offset:     offset to add
2355  * @shift:      shift count to shift the result left
2356  *
2357  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2358  */
2359 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2360 {
2361         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2362         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2363         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2364 }
2365
2366 /*
2367  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2368  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2369  */
2370 void calc_global_load(unsigned long ticks)
2371 {
2372         long active;
2373
2374         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2375                 return;
2376
2377         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2378         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2379
2380         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2381         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2382         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2383
2384         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2385
2386         /*
2387          * Account one period with whatever state we found before
2388          * folding in the nohz state and ageing the entire idle period.
2389          *
2390          * This avoids loosing a sample when we go idle between 
2391          * calc_load_account_active() (10 ticks ago) and now and thus
2392          * under-accounting.
2393          */
2394         calc_global_nohz();
2395 }
2396
2397 /*
2398  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2399  * active count.
2400  */
2401 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2402 {
2403         long delta;
2404
2405         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2406                 return;
2407
2408         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2409         delta += calc_load_fold_idle();
2410         if (delta)
2411                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2412
2413         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2414 }
2415
2416 /*
2417  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
2418  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
2419  *
2420  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
2421  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
2422  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2423  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
2424  *
2425  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
2426  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2427  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
2428  *
2429  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
2430  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
2431  * particular idx is approximated to be zero.
2432  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
2433  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
2434  * based on 128 point scale.
2435  * Example:
2436  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
2437  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
2438  *
2439  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
2440  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
2441  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
2442  */
2443 #define DEGRADE_SHIFT           7
2444 static const unsigned char
2445                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
2446 static const unsigned char
2447                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
2448                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
2449                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
2450                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
2451                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
2452                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
2453
2454 /*
2455  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
2456  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
2457  * adding any new load.
2458  */
2459 static unsigned long
2460 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
2461 {
2462         int j = 0;
2463
2464         if (!missed_updates)
2465                 return load;
2466
2467         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
2468                 return 0;
2469
2470         if (idx == 1)
2471                 return load >> missed_updates;
2472
2473         while (missed_updates) {
2474                 if (missed_updates % 2)
2475                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
2476
2477                 missed_updates >>= 1;
2478                 j++;
2479         }
2480         return load;
2481 }
2482
2483 /*
2484  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2485  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
2486  * every tick. We fix it up based on jiffies.
2487  */
2488 static void __update_cpu_load(struct rq *this_rq, unsigned long this_load,
2489                               unsigned long pending_updates)
2490 {
2491         int i, scale;
2492
2493         this_rq->nr_load_updates++;
2494
2495         /* Update our load: */
2496         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
2497         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2498                 unsigned long old_load, new_load;
2499
2500                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2501
2502                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2503                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
2504                 new_load = this_load;
2505                 /*
2506                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2507                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2508                  * example.
2509                  */
2510                 if (new_load > old_load)
2511                         new_load += scale - 1;
2512
2513                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
2514         }
2515
2516         sched_avg_update(this_rq);
2517 }
2518
2519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2520 /*
2521  * There is no sane way to deal with nohz on smp when using jiffies because the
2522  * cpu doing the jiffies update might drift wrt the cpu doing the jiffy reading
2523  * causing off-by-one errors in observed deltas; {0,2} instead of {1,1}.
2524  *
2525  * Therefore we cannot use the delta approach from the regular tick since that
2526  * would seriously skew the load calculation. However we'll make do for those
2527  * updates happening while idle (nohz_idle_balance) or coming out of idle
2528  * (tick_nohz_idle_exit).
2529  *
2530  * This means we might still be one tick off for nohz periods.
2531  */
2532
2533 /*
2534  * Called from nohz_idle_balance() to update the load ratings before doing the
2535  * idle balance.
2536  */
2537 void update_idle_cpu_load(struct rq *this_rq)
2538 {
2539         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2540         unsigned long load = this_rq->load.weight;
2541         unsigned long pending_updates;
2542
2543         /*
2544          * bail if there's load or we're actually up-to-date.
2545          */
2546         if (load || curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2547                 return;
2548
2549         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2550         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2551
2552         __update_cpu_load(this_rq, load, pending_updates);
2553 }
2554
2555 /*
2556  * Called from tick_nohz_idle_exit() -- try and fix up the ticks we missed.
2557  */
2558 void update_cpu_load_nohz(void)
2559 {
2560         struct rq *this_rq = this_rq();
2561         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2562         unsigned long pending_updates;
2563
2564         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2565                 return;
2566
2567         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
2568         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2569         if (pending_updates) {
2570                 this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2571                 /*
2572                  * We were idle, this means load 0, the current load might be
2573                  * !0 due to remote wakeups and the sort.
2574                  */
2575                 __update_cpu_load(this_rq, 0, pending_updates);
2576         }
2577         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2578 }
2579 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
2580
2581 /*
2582  * Called from scheduler_tick()
2583  */
2584 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
2585 {
2586         /*
2587          * See the mess around update_idle_cpu_load() / update_cpu_load_nohz().
2588          */
2589         this_rq->last_load_update_tick = jiffies;
2590         __update_cpu_load(this_rq, this_rq->load.weight, 1);
2591
2592         calc_load_account_active(this_rq);
2593 }
2594
2595 #ifdef CONFIG_SMP
2596
2597 /*
2598  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2599  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2600  */
2601 void sched_exec(void)
2602 {
2603         struct task_struct *p = current;
2604         unsigned long flags;
2605         int dest_cpu;
2606
2607         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2608         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2609         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2610                 goto unlock;
2611
2612         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2613                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2614
2615                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2616                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2617                 return;
2618         }
2619 unlock:
2620         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2621 }
2622
2623 #endif
2624
2625 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2626 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2627
2628 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2629 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2630
2631 /*
2632  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2633  * @p in case that task is currently running.
2634  *
2635  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2636  */
2637 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2638 {
2639         u64 ns = 0;
2640
2641         if (task_current(rq, p)) {
2642                 update_rq_clock(rq);
2643                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
2644                 if ((s64)ns < 0)
2645                         ns = 0;
2646         }
2647
2648         return ns;
2649 }
2650
2651 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2652 {
2653         unsigned long flags;
2654         struct rq *rq;
2655         u64 ns = 0;
2656
2657         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2658         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2659         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2660
2661         return ns;
2662 }
2663
2664 /*
2665  * Return accounted runtime for the task.
2666  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2667  * pending runtime that have not been accounted yet.
2668  */
2669 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2670 {
2671         unsigned long flags;
2672         struct rq *rq;
2673         u64 ns = 0;
2674
2675         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2676         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2677         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2678
2679         return ns;
2680 }
2681
2682 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2683 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
2684 struct cpuacct root_cpuacct;
2685 #endif
2686
2687 static inline void task_group_account_field(struct task_struct *p, int index,
2688                                             u64 tmp)
2689 {
2690 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2691         struct kernel_cpustat *kcpustat;
2692         struct cpuacct *ca;
2693 #endif
2694         /*
2695          * Since all updates are sure to touch the root cgroup, we
2696          * get ourselves ahead and touch it first. If the root cgroup
2697          * is the only cgroup, then nothing else should be necessary.
2698          *
2699          */
2700         __get_cpu_var(kernel_cpustat).cpustat[index] += tmp;
2701
2702 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2703         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
2704                 return;
2705
2706         rcu_read_lock();
2707         ca = task_ca(p);
2708         while (ca && (ca != &root_cpuacct)) {
2709                 kcpustat = this_cpu_ptr(ca->cpustat);
2710                 kcpustat->cpustat[index] += tmp;
2711                 ca = parent_ca(ca);
2712         }
2713         rcu_read_unlock();
2714 #endif
2715 }
2716
2717
2718 /*
2719  * Account user cpu time to a process.
2720  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2721  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2722  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2723  */
2724 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2725                        cputime_t cputime_scaled)
2726 {
2727         int index;
2728
2729         /* Add user time to process. */
2730         p->utime += cputime;
2731         p->utimescaled += cputime_scaled;
2732         account_group_user_time(p, cputime);
2733
2734         index = (TASK_NICE(p) > 0) ? CPUTIME_NICE : CPUTIME_USER;
2735
2736         /* Add user time to cpustat. */
2737         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2738
2739         /* Account for user time used */
2740         acct_update_integrals(p);
2741 }
2742
2743 /*
2744  * Account guest cpu time to a process.
2745  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2746  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
2747  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2748  */
2749 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2750                                cputime_t cputime_scaled)
2751 {
2752         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2753
2754         /* Add guest time to process. */
2755         p->utime += cputime;
2756         p->utimescaled += cputime_scaled;
2757         account_group_user_time(p, cputime);
2758         p->gtime += cputime;
2759
2760         /* Add guest time to cpustat. */
2761         if (TASK_NICE(p) > 0) {
2762                 cpustat[CPUTIME_NICE] += (__force u64) cputime;
2763                 cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += (__force u64) cputime;
2764         } else {
2765                 cpustat[CPUTIME_USER] += (__force u64) cputime;
2766                 cpustat[CPUTIME_GUEST] += (__force u64) cputime;
2767         }
2768 }
2769
2770 /*
2771  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
2772  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2773  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2774  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2775  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
2776  */
2777 static inline
2778 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2779                         cputime_t cputime_scaled, int index)
2780 {
2781         /* Add system time to process. */
2782         p->stime += cputime;
2783         p->stimescaled += cputime_scaled;
2784         account_group_system_time(p, cputime);
2785
2786         /* Add system time to cpustat. */
2787         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2788
2789         /* Account for system time used */
2790         acct_update_integrals(p);
2791 }
2792
2793 /*
2794  * Account system cpu time to a process.
2795  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2796  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2797  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2798  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2799  */
2800 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2801                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
2802 {
2803         int index;
2804
2805         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
2806                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
2807                 return;
2808         }
2809
2810         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2811                 index = CPUTIME_IRQ;
2812         else if (in_serving_softirq())
2813                 index = CPUTIME_SOFTIRQ;
2814         else
2815                 index = CPUTIME_SYSTEM;
2816
2817         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, index);
2818 }
2819
2820 /*
2821  * Account for involuntary wait time.
2822  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
2823  */
2824 void account_steal_time(cputime_t cputime)
2825 {
2826         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2827
2828         cpustat[CPUTIME_STEAL] += (__force u64) cputime;
2829 }
2830
2831 /*
2832  * Account for idle time.
2833  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
2834  */
2835 void account_idle_time(cputime_t cputime)
2836 {
2837         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2838         struct rq *rq = this_rq();
2839
2840         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2841                 cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += (__force u64) cputime;
2842         else
2843                 cpustat[CPUTIME_IDLE] += (__force u64) cputime;
2844 }
2845
2846 static __always_inline bool steal_account_process_tick(void)
2847 {
2848 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
2849         if (static_key_false(&paravirt_steal_enabled)) {
2850                 u64 steal, st = 0;
2851
2852                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
2853                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
2854
2855                 st = steal_ticks(steal);
2856                 this_rq()->prev_steal_time += st * TICK_NSEC;
2857
2858                 account_steal_time(st);
2859                 return st;
2860         }
2861 #endif
2862         return false;
2863 }
2864
2865 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2866
2867 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2868 /*
2869  * Account a tick to a process and cpustat
2870  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2871  * @user_tick: is the tick from userspace
2872  * @rq: the pointer to rq
2873  *
2874  * Tick demultiplexing follows the order
2875  * - pending hardirq update
2876  * - pending softirq update
2877  * - user_time
2878  * - idle_time
2879  * - system time
2880  *   - check for guest_time
2881  *   - else account as system_time
2882  *
2883  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
2884  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
2885  * opportunity to update it solely in system time.
2886  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
2887  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
2888  */
2889 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2890                                                 struct rq *rq)
2891 {
2892         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2893         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2894
2895         if (steal_account_process_tick())
2896                 return;
2897
2898         if (irqtime_account_hi_update()) {
2899                 cpustat[CPUTIME_IRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2900         } else if (irqtime_account_si_update()) {
2901                 cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2902         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
2903                 /*
2904                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
2905                  * So, we have to handle it separately here.
2906                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
2907                  */
2908                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2909                                         CPUTIME_SOFTIRQ);
2910         } else if (user_tick) {
2911                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2912         } else if (p == rq->idle) {
2913                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2914         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
2915                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2916         } else {
2917                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2918                                         CPUTIME_SYSTEM);
2919         }
2920 }
2921
2922 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
2923 {
2924         int i;
2925         struct rq *rq = this_rq();
2926
2927         for (i = 0; i < ticks; i++)
2928                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
2929 }
2930 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2931 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
2932 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2933                                                 struct rq *rq) {}
2934 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2935
2936 /*
2937  * Account a single tick of cpu time.
2938  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2939  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
2940  */
2941 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
2942 {
2943         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2944         struct rq *rq = this_rq();
2945
2946         if (sched_clock_irqtime) {
2947                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
2948                 return;
2949         }
2950
2951         if (steal_account_process_tick())
2952                 return;
2953
2954         if (user_tick)
2955                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2956         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
2957                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
2958                                     one_jiffy_scaled);
2959         else
2960                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2961 }
2962
2963 /*
2964  * Account multiple ticks of steal time.
2965  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2966  * @ticks: number of stolen ticks
2967  */
2968 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
2969 {
2970         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2971 }
2972
2973 /*
2974  * Account multiple ticks of idle time.
2975  * @ticks: number of stolen ticks
2976  */
2977 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
2978 {
2979
2980         if (sched_clock_irqtime) {
2981                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
2982                 return;
2983         }
2984
2985         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2986 }
2987
2988 #endif
2989
2990 /*
2991  * Use precise platform statistics if available:
2992  */
2993 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2994 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2995 {
2996         *ut = p->utime;
2997         *st = p->stime;
2998 }
2999
3000 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3001 {
3002         struct task_cputime cputime;
3003
3004         thread_group_cputime(p, &cputime);
3005
3006         *ut = cputime.utime;
3007         *st = cputime.stime;
3008 }
3009 #else
3010
3011 #ifndef nsecs_to_cputime
3012 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3013 #endif
3014
3015 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3016 {
3017         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = utime + p->stime;
3018
3019         /*
3020          * Use CFS's precise accounting:
3021          */
3022         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3023
3024         if (total) {
3025                 u64 temp = (__force u64) rtime;
3026
3027                 temp *= (__force u64) utime;
3028                 do_div(temp, (__force u32) total);
3029                 utime = (__force cputime_t) temp;
3030         } else
3031                 utime = rtime;
3032
3033         /*
3034          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3035          */
3036         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3037         p->prev_stime = max(p->prev_stime, rtime - p->prev_utime);
3038
3039         *ut = p->prev_utime;
3040         *st = p->prev_stime;
3041 }
3042
3043 /*
3044  * Must be called with siglock held.
3045  */
3046 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3047 {
3048         struct signal_struct *sig = p->signal;
3049         struct task_cputime cputime;
3050         cputime_t rtime, utime, total;
3051
3052         thread_group_cputime(p, &cputime);
3053
3054         total = cputime.utime + cputime.stime;
3055         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3056
3057         if (total) {
3058                 u64 temp = (__force u64) rtime;
3059
3060                 temp *= (__force u64) cputime.utime;
3061                 do_div(temp, (__force u32) total);
3062                 utime = (__force cputime_t) temp;
3063         } else
3064                 utime = rtime;
3065
3066         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3067         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime, rtime - sig->prev_utime);
3068
3069         *ut = sig->prev_utime;
3070         *st = sig->prev_stime;
3071 }
3072 #endif
3073
3074 /*
3075  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3076  * We call it with interrupts disabled.
3077  */
3078 void scheduler_tick(void)
3079 {
3080         int cpu = smp_processor_id();
3081         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3082         struct task_struct *curr = rq->curr;
3083
3084         sched_clock_tick();
3085
3086         raw_spin_lock(&rq->lock);
3087         update_rq_clock(rq);
3088         update_cpu_load_active(rq);
3089         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3090         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3091
3092         perf_event_task_tick();
3093
3094 #ifdef CONFIG_SMP
3095         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3096         trigger_load_balance(rq, cpu);
3097 #endif
3098 }
3099
3100 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3101 {
3102         if (in_lock_functions(addr)) {
3103                 addr = CALLER_ADDR2;
3104                 if (in_lock_functions(addr))
3105                         addr = CALLER_ADDR3;
3106         }
3107         return addr;
3108 }
3109
3110 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3111                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3112
3113 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3114 {
3115 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3116         /*
3117          * Underflow?
3118          */
3119         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3120                 return;
3121 #endif
3122         preempt_count() += val;
3123 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3124         /*
3125          * Spinlock count overflowing soon?
3126          */
3127         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3128                                 PREEMPT_MASK - 10);
3129 #endif
3130         if (preempt_count() == val)
3131                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3132 }
3133 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3134
3135 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3136 {
3137 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3138         /*
3139          * Underflow?
3140          */
3141         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3142                 return;
3143         /*
3144          * Is the spinlock portion underflowing?
3145          */
3146         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3147                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3148                 return;
3149 #endif
3150
3151         if (preempt_count() == val)
3152                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3153         preempt_count() -= val;
3154 }
3155 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3156
3157 #endif
3158
3159 /*
3160  * Print scheduling while atomic bug:
3161  */
3162 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3163 {
3164         if (oops_in_progress)
3165                 return;
3166
3167         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3168                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3169
3170         debug_show_held_locks(prev);
3171         print_modules();
3172         if (irqs_disabled())
3173                 print_irqtrace_events(prev);
3174         dump_stack();
3175         add_taint(TAINT_WARN);
3176 }
3177
3178 /*
3179  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3180  */
3181 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3182 {
3183         /*
3184          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3185          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3186          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3187          */
3188         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3189                 __schedule_bug(prev);
3190         rcu_sleep_check();
3191
3192         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3193
3194         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3195 }
3196
3197 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3198 {
3199         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
3200                 update_rq_clock(rq);
3201         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3202 }
3203
3204 /*
3205  * Pick up the highest-prio task:
3206  */
3207 static inline struct task_struct *
3208 pick_next_task(struct rq *rq)
3209 {
3210         const struct sched_class *class;
3211         struct task_struct *p;
3212
3213         /*
3214          * Optimization: we know that if all tasks are in
3215          * the fair class we can call that function directly:
3216          */
3217         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3218                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3219                 if (likely(p))
3220                         return p;
3221         }
3222
3223         for_each_class(class) {
3224                 p = class->pick_next_task(rq);
3225                 if (p)
3226                         return p;
3227         }
3228
3229         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3230 }
3231
3232 /*
3233  * __schedule() is the main scheduler function.
3234  */
3235 static void __sched __schedule(void)
3236 {
3237         struct task_struct *prev, *next;
3238         unsigned long *switch_count;
3239         struct rq *rq;
3240         int cpu;
3241
3242 need_resched:
3243         preempt_disable();
3244         cpu = smp_processor_id();
3245         rq = cpu_rq(cpu);
3246         rcu_note_context_switch(cpu);
3247         prev = rq->curr;
3248
3249         schedule_debug(prev);
3250
3251         if (sched_feat(HRTICK))
3252                 hrtick_clear(rq);
3253
3254         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3255
3256         switch_count = &prev->nivcsw;
3257         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3258                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3259                         prev->state = TASK_RUNNING;
3260                 } else {
3261                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3262                         prev->on_rq = 0;
3263
3264                         /*
3265                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3266                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3267                          * concurrency.
3268                          */
3269                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3270                                 struct task_struct *to_wakeup;
3271
3272                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3273                                 if (to_wakeup)
3274                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3275                         }
3276                 }
3277                 switch_count = &prev->nvcsw;
3278         }
3279
3280         pre_schedule(rq, prev);
3281
3282         if (unlikely(!rq->nr_running))
3283                 idle_balance(cpu, rq);
3284
3285         put_prev_task(rq, prev);
3286         next = pick_next_task(rq);
3287         clear_tsk_need_resched(prev);
3288         rq->skip_clock_update = 0;
3289
3290         if (likely(prev != next)) {
3291                 rq->nr_switches++;
3292                 rq->curr = next;
3293                 ++*switch_count;
3294
3295                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3296                 /*
3297                  * The context switch have flipped the stack from under us
3298                  * and restored the local variables which were saved when
3299                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3300                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3301                  */
3302                 cpu = smp_processor_id();
3303                 rq = cpu_rq(cpu);
3304         } else
3305                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3306
3307         post_schedule(rq);
3308
3309         sched_preempt_enable_no_resched();
3310         if (need_resched())
3311                 goto need_resched;
3312 }
3313
3314 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3315 {
3316         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
3317                 return;
3318         /*
3319          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3320          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3321          */
3322         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3323                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3324 }
3325
3326 asmlinkage void __sched schedule(void)
3327 {
3328         struct task_struct *tsk = current;
3329
3330         sched_submit_work(tsk);
3331         __schedule();
3332 }
3333 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3334
3335 /**
3336  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3337  *
3338  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3339  */
3340 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3341 {
3342         sched_preempt_enable_no_resched();
3343         schedule();
3344         preempt_disable();
3345 }
3346
3347 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3348
3349 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3350 {
3351         if (lock->owner != owner)
3352                 return false;
3353
3354         /*
3355          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
3356          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
3357          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
3358          * ensures the memory stays valid.
3359          */
3360         barrier();
3361
3362         return owner->on_cpu;
3363 }
3364
3365 /*
3366  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3367  * access and not reliable.
3368  */
3369 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3370 {
3371         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3372                 return 0;
3373
3374         rcu_read_lock();
3375         while (owner_running(lock, owner)) {
3376                 if (need_resched())
3377                         break;
3378
3379                 arch_mutex_cpu_relax();
3380         }
3381         rcu_read_unlock();
3382
3383         /*
3384          * We break out the loop above on need_resched() and when the
3385          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
3386          * success only when lock->owner is NULL.
3387          */
3388         return lock->owner == NULL;
3389 }
3390 #endif
3391
3392 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3393 /*
3394  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3395  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3396  * occur there and call schedule directly.
3397  */
3398 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3399 {
3400         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3401
3402         /*
3403          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3404          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3405          */
3406         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3407                 return;
3408
3409         do {
3410                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3411                 __schedule();
3412                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3413
3414                 /*
3415                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3416                  * between schedule and now.
3417                  */
3418                 barrier();
3419         } while (need_resched());
3420 }
3421 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3422
3423 /*
3424  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3425  * off of irq context.
3426  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3427  * protect us against recursive calling from irq.
3428  */
3429 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3430 {
3431         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3432
3433         /* Catch callers which need to be fixed */
3434         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3435
3436         do {
3437                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3438                 local_irq_enable();
3439                 __schedule();
3440                 local_irq_disable();
3441                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3442
3443                 /*
3444                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3445                  * between schedule and now.
3446                  */
3447                 barrier();
3448         } while (need_resched());
3449 }
3450
3451 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3452
3453 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3454                           void *key)
3455 {
3456         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3457 }
3458 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3459
3460 /*
3461  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3462  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3463  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3464  *
3465  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3466  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3467  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3468  */
3469 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3470                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3471 {
3472         wait_queue_t *curr, *next;
3473
3474         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3475                 unsigned flags = curr->flags;
3476
3477                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3478                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3479                         break;
3480         }
3481 }
3482
3483 /**
3484  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3485  * @q: the waitqueue
3486  * @mode: which threads
3487  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3488  * @key: is directly passed to the wakeup function
3489  *
3490  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3491  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3492  */
3493 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3494                         int nr_exclusive, void *key)
3495 {
3496         unsigned long flags;
3497
3498         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3499         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3500         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3501 }
3502 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3503
3504 /*
3505  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3506  */
3507 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr)
3508 {
3509         __wake_up_common(q, mode, nr, 0, NULL);
3510 }
3511 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3512
3513 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3514 {
3515         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3516 }
3517 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
3518
3519 /**
3520  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3521  * @q: the waitqueue
3522  * @mode: which threads
3523  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3524  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3525  *
3526  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3527  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3528  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3529  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3530  *
3531  * On UP it can prevent extra preemption.
3532  *
3533  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3534  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3535  */
3536 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3537                         int nr_exclusive, void *key)
3538 {
3539         unsigned long flags;
3540         int wake_flags = WF_SYNC;
3541
3542         if (unlikely(!q))
3543                 return;
3544
3545         if (unlikely(!nr_exclusive))
3546                 wake_flags = 0;
3547
3548         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3549         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3550         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3551 }
3552 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3553
3554 /*
3555  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3556  */
3557 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3558 {
3559         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3560 }
3561 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3562
3563 /**
3564  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3565  * @x:  holds the state of this particular completion
3566  *
3567  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3568  * awakened in the same order in which they were queued.
3569  *
3570  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3571  *
3572  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3573  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3574  */
3575 void complete(struct completion *x)
3576 {
3577         unsigned long flags;
3578
3579         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3580         x->done++;
3581         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3582         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3583 }
3584 EXPORT_SYMBOL(complete);
3585
3586 /**
3587  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3588  * @x:  holds the state of this particular completion
3589  *
3590  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3591  *
3592  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3593  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3594  */
3595 void complete_all(struct completion *x)
3596 {
3597         unsigned long flags;
3598
3599         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3600         x->done += UINT_MAX/2;
3601         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3602         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3603 }
3604 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3605
3606 static inline long __sched
3607 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3608 {
3609         if (!x->done) {
3610                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3611
3612                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3613                 do {
3614                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3615                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3616                                 break;
3617                         }
3618                         __set_current_state(state);
3619                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3620                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3621                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3622                 } while (!x->done && timeout);
3623                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3624                 if (!x->done)
3625                         return timeout;
3626         }
3627         x->done--;
3628         return timeout ?: 1;
3629 }
3630
3631 static long __sched
3632 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3633 {
3634         might_sleep();
3635
3636         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3637         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3638         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3639         return timeout;
3640 }
3641
3642 /**
3643  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3644  * @x:  holds the state of this particular completion
3645  *
3646  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3647  * interruptible and there is no timeout.
3648  *
3649  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3650  * and interrupt capability. Also see complete().
3651  */
3652 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3653 {
3654         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3655 }
3656 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3657
3658 /**
3659  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3660  * @x:  holds the state of this particular completion
3661  * @timeout:  timeout value in jiffies
3662  *
3663  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3664  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3665  * interruptible.
3666  *
3667  * The return value is 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of
3668  * jiffies left till timeout) if completed.
3669  */
3670 unsigned long __sched
3671 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3672 {
3673         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3674 }
3675 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3676
3677 /**
3678  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3679  * @x:  holds the state of this particular completion
3680  *
3681  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3682  * interruptible.
3683  *
3684  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3685  */
3686 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3687 {
3688         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3689         if (t == -ERESTARTSYS)
3690                 return t;
3691         return 0;
3692 }
3693 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3694
3695 /**
3696  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
3697  * @x:  holds the state of this particular completion
3698  * @timeout:  timeout value in jiffies
3699  *
3700  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3701  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
3702  *
3703  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3704  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3705  */
3706 long __sched
3707 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3708                                           unsigned long timeout)
3709 {
3710         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3713
3714 /**
3715  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
3716  * @x:  holds the state of this particular completion
3717  *
3718  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
3719  * interrupted by a kill signal.
3720  *
3721  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3722  */
3723 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
3724 {
3725         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
3726         if (t == -ERESTARTSYS)
3727                 return t;
3728         return 0;
3729 }
3730 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
3731
3732 /**
3733  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
3734  * @x:  holds the state of this particular completion
3735  * @timeout:  timeout value in jiffies
3736  *
3737  * This waits for either a completion of a specific task to be
3738  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
3739  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
3740  *
3741  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3742  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3743  */
3744 long __sched
3745 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
3746                                      unsigned long timeout)
3747 {
3748         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
3751
3752 /**
3753  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
3754  *      @x:     completion structure
3755  *
3756  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
3757  *               1 if a decrement succeeded.
3758  *
3759  *      If a completion is being used as a counting completion,
3760  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
3761  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
3762  *      is protecting is not available.
3763  */
3764 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
3765 {
3766         unsigned long flags;
3767         int ret = 1;
3768
3769         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3770         if (!x->done)
3771                 ret = 0;
3772         else
3773                 x->done--;
3774         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3775         return ret;
3776 }
3777 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
3778
3779 /**
3780  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
3781  *      @x:     completion structure
3782  *
3783  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
3784  *               1 if there are no waiters.
3785  *
3786  */
3787 bool completion_done(struct completion *x)
3788 {
3789         unsigned long flags;
3790         int ret = 1;
3791
3792         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3793         if (!x->done)
3794                 ret = 0;
3795         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3796         return ret;
3797 }
3798 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
3799
3800 static long __sched
3801 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3802 {
3803         unsigned long flags;
3804         wait_queue_t wait;
3805
3806         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3807
3808         __set_current_state(state);
3809
3810         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3811         __add_wait_queue(q, &wait);
3812         spin_unlock(&q->lock);
3813         timeout = schedule_timeout(timeout);
3814         spin_lock_irq(&q->lock);
3815         __remove_wait_queue(q, &wait);
3816         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3817
3818         return timeout;
3819 }
3820
3821 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3822 {
3823         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3824 }
3825 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3826
3827 long __sched
3828 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3829 {
3830         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3831 }
3832 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3833
3834 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3835 {
3836         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3837 }
3838 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3839
3840 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3841 {
3842         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3845
3846 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3847
3848 /*
3849  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3850  * @p: task
3851  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3852  *
3853  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3854  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3855  *
3856  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3857  */
3858 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3859 {
3860         int oldprio, on_rq, running;
3861         struct rq *rq;
3862         const struct sched_class *prev_class;
3863
3864         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3865
3866         rq = __task_rq_lock(p);
3867
3868         /*
3869          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3870          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3871          *
3872          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3873          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3874          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3875          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3876          * with interrupts disabled and will complete the lock
3877          * protected section without being interrupted. So there is no
3878          * real need to boost.
3879          */
3880         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3881                 WARN_ON(p != rq->curr);
3882                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3883                 goto out_unlock;
3884         }
3885
3886         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3887         oldprio = p->prio;
3888         prev_class = p->sched_class;
3889         on_rq = p->on_rq;
3890         running = task_current(rq, p);
3891         if (on_rq)
3892                 dequeue_task(rq, p, 0);
3893         if (running)
3894                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3895
3896         if (rt_prio(prio))
3897                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3898         else
3899                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3900
3901         p->prio = prio;
3902
3903         if (running)
3904                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3905         if (on_rq)
3906                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3907
3908         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3909 out_unlock:
3910         __task_rq_unlock(rq);
3911 }
3912 #endif
3913 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3914 {
3915         int old_prio, delta, on_rq;
3916         unsigned long flags;
3917         struct rq *rq;
3918
3919         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3920                 return;
3921         /*
3922          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3923          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3924          */
3925         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3926         /*
3927          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3928          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3929          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3930          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3931          */
3932         if (task_has_rt_policy(p)) {
3933                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3934                 goto out_unlock;
3935         }
3936         on_rq = p->on_rq;
3937         if (on_rq)
3938                 dequeue_task(rq, p, 0);
3939
3940         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3941         set_load_weight(p);
3942         old_prio = p->prio;
3943         p->prio = effective_prio(p);
3944         delta = p->prio - old_prio;
3945
3946         if (on_rq) {
3947                 enqueue_task(rq, p, 0);
3948                 /*
3949                  * If the task increased its priority or is running and
3950                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3951                  */
3952                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3953                         resched_task(rq->curr);
3954         }
3955 out_unlock:
3956         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3957 }
3958 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3959
3960 /*
3961  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3962  * @p: task
3963  * @nice: nice value
3964  */
3965 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3966 {
3967         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3968         int nice_rlim = 20 - nice;
3969
3970         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3971                 capable(CAP_SYS_NICE));
3972 }
3973
3974 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3975
3976 /*
3977  * sys_nice - change the priority of the current process.
3978  * @increment: priority increment
3979  *
3980  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3981  * does similar things.
3982  */
3983 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3984 {
3985         long nice, retval;
3986
3987         /*
3988          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3989          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3990          * and we have a single winner.
3991          */
3992         if (increment < -40)
3993                 increment = -40;
3994         if (increment > 40)
3995                 increment = 40;
3996
3997         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3998         if (nice < -20)
3999                 nice = -20;
4000         if (nice > 19)
4001                 nice = 19;
4002
4003         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4004                 return -EPERM;
4005
4006         retval = security_task_setnice(current, nice);
4007         if (retval)
4008                 return retval;
4009
4010         set_user_nice(current, nice);
4011         return 0;
4012 }
4013
4014 #endif
4015
4016 /**
4017  * task_prio - return the priority value of a given task.
4018  * @p: the task in question.
4019  *
4020  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4021  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4022  * around 0, value goes from -16 to +15.
4023  */
4024 int task_prio(const struct task_struct *p)
4025 {
4026         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4027 }
4028
4029 /**
4030  * task_nice - return the nice value of a given task.
4031  * @p: the task in question.
4032  */
4033 int task_nice(const struct task_struct *p)
4034 {
4035         return TASK_NICE(p);
4036 }
4037 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4038
4039 /**
4040  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4041  * @cpu: the processor in question.
4042  */
4043 int idle_cpu(int cpu)
4044 {
4045         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4046
4047         if (rq->curr != rq->idle)
4048                 return 0;
4049
4050         if (rq->nr_running)
4051                 return 0;
4052
4053 #ifdef CONFIG_SMP
4054         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
4055                 return 0;
4056 #endif
4057
4058         return 1;
4059 }
4060
4061 /**
4062  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4063  * @cpu: the processor in question.
4064  */
4065 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4066 {
4067         return cpu_rq(cpu)->idle;
4068 }
4069
4070 /**
4071  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4072  * @pid: the pid in question.
4073  */
4074 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4075 {
4076         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4077 }
4078
4079 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4080 static void
4081 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4082 {
4083         p->policy = policy;
4084         p->rt_priority = prio;
4085         p->normal_prio = normal_prio(p);
4086         /* we are holding p->pi_lock already */
4087         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4088         if (rt_prio(p->prio))
4089                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4090         else
4091                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4092         set_load_weight(p);
4093 }
4094
4095 /*
4096  * check the target process has a UID that matches the current process's
4097  */
4098 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4099 {
4100         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4101         bool match;
4102
4103         rcu_read_lock();
4104         pcred = __task_cred(p);
4105         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
4106                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
4107         rcu_read_unlock();
4108         return match;
4109 }
4110
4111 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4112                                 const struct sched_param *param, bool user)
4113 {
4114         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4115         unsigned long flags;
4116         const struct sched_class *prev_class;
4117         struct rq *rq;
4118         int reset_on_fork;
4119
4120         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4121         BUG_ON(in_interrupt());
4122 recheck:
4123         /* double check policy once rq lock held */
4124         if (policy < 0) {
4125                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4126                 policy = oldpolicy = p->policy;
4127         } else {
4128                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4129                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4130
4131                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4132                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4133                                 policy != SCHED_IDLE)
4134                         return -EINVAL;
4135         }
4136
4137         /*
4138          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4139          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4140          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4141          */
4142         if (param->sched_priority < 0 ||
4143             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4144             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4145                 return -EINVAL;
4146         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4147                 return -EINVAL;
4148
4149         /*
4150          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4151          */
4152         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4153                 if (rt_policy(policy)) {
4154                         unsigned long rlim_rtprio =
4155                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4156
4157                         /* can't set/change the rt policy */
4158                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4159                                 return -EPERM;
4160
4161                         /* can't increase priority */
4162                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4163                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4164                                 return -EPERM;
4165                 }
4166
4167                 /*
4168                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4169                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4170                  */
4171                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4172                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4173                                 return -EPERM;
4174                 }
4175
4176                 /* can't change other user's priorities */
4177                 if (!check_same_owner(p))
4178                         return -EPERM;
4179
4180                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4181                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4182                         return -EPERM;
4183         }
4184
4185         if (user) {
4186                 retval = security_task_setscheduler(p);
4187                 if (retval)
4188                         return retval;
4189         }
4190
4191         /*
4192          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4193          * changing the priority of the task:
4194          *
4195          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4196          * runqueue lock must be held.
4197          */
4198         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4199
4200         /*
4201          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4202          */
4203         if (p == rq->stop) {
4204                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4205                 return -EINVAL;
4206         }
4207
4208         /*
4209          * If not changing anything there's no need to proceed further:
4210          */
4211         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
4212                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
4213
4214                 __task_rq_unlock(rq);
4215                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4216                 return 0;
4217         }
4218
4219 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4220         if (user) {
4221                 /*
4222                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4223                  * assigned.
4224                  */
4225                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4226                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4227                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4228                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4229                         return -EPERM;
4230                 }
4231         }
4232 #endif
4233
4234         /* recheck policy now with rq lock held */
4235         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4236                 policy = oldpolicy = -1;
4237                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4238                 goto recheck;
4239         }
4240         on_rq = p->on_rq;
4241         running = task_current(rq, p);
4242         if (on_rq)
4243                 dequeue_task(rq, p, 0);
4244         if (running)
4245                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4246
4247         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4248
4249         oldprio = p->prio;
4250         prev_class = p->sched_class;
4251         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4252
4253         if (running)
4254                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4255         if (on_rq)
4256                 enqueue_task(rq, p, 0);
4257
4258         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4259         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4260
4261         rt_mutex_adjust_pi(p);
4262
4263         return 0;
4264 }
4265
4266 /**
4267  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4268  * @p: the task in question.
4269  * @policy: new policy.
4270  * @param: structure containing the new RT priority.
4271  *
4272  * NOTE that the task may be already dead.
4273  */
4274 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4275                        const struct sched_param *param)
4276 {
4277         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4278 }
4279 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4280
4281 /**
4282  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4283  * @p: the task in question.
4284  * @policy: new policy.
4285  * @param: structure containing the new RT priority.
4286  *
4287  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4288  * current context has permission.  For example, this is needed in
4289  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4290  * but our caller might not have that capability.
4291  */
4292 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4293                                const struct sched_param *param)
4294 {
4295         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4296 }
4297
4298 static int
4299 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4300 {
4301         struct sched_param lparam;
4302         struct task_struct *p;
4303         int retval;
4304
4305         if (!param || pid < 0)
4306                 return -EINVAL;
4307         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4308                 return -EFAULT;
4309
4310         rcu_read_lock();
4311         retval = -ESRCH;
4312         p = find_process_by_pid(pid);
4313         if (p != NULL)
4314                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4315         rcu_read_unlock();
4316
4317         return retval;
4318 }
4319
4320 /**
4321  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4322  * @pid: the pid in question.
4323  * @policy: new policy.
4324  * @param: structure containing the new RT priority.
4325  */
4326 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4327                 struct sched_param __user *, param)
4328 {
4329         /* negative values for policy are not valid */
4330         if (policy < 0)
4331                 return -EINVAL;
4332
4333         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4334 }
4335
4336 /**
4337  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4338  * @pid: the pid in question.
4339  * @param: structure containing the new RT priority.
4340  */
4341 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4342 {
4343         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4344 }
4345
4346 /**
4347  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4348  * @pid: the pid in question.
4349  */
4350 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4351 {
4352         struct task_struct *p;
4353         int retval;
4354
4355         if (pid < 0)
4356                 return -EINVAL;
4357
4358         retval = -ESRCH;
4359         rcu_read_lock();
4360         p = find_process_by_pid(pid);
4361         if (p) {
4362                 retval = security_task_getscheduler(p);
4363                 if (!retval)
4364                         retval = p->policy
4365                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4366         }
4367         rcu_read_unlock();
4368         return retval;
4369 }
4370
4371 /**
4372  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4373  * @pid: the pid in question.
4374  * @param: structure containing the RT priority.
4375  */
4376 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4377 {
4378         struct sched_param lp;
4379         struct task_struct *p;
4380         int retval;
4381
4382         if (!param || pid < 0)
4383                 return -EINVAL;
4384
4385         rcu_read_lock();
4386         p = find_process_by_pid(pid);
4387         retval = -ESRCH;
4388         if (!p)
4389                 goto out_unlock;
4390
4391         retval = security_task_getscheduler(p);
4392         if (retval)
4393                 goto out_unlock;
4394
4395         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4396         rcu_read_unlock();
4397
4398         /*
4399          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4400          */
4401         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4402
4403         return retval;
4404
4405 out_unlock:
4406         rcu_read_unlock();
4407         return retval;
4408 }
4409
4410 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4411 {
4412         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4413         struct task_struct *p;
4414         int retval;
4415
4416         get_online_cpus();
4417         rcu_read_lock();
4418
4419         p = find_process_by_pid(pid);
4420         if (!p) {
4421                 rcu_read_unlock();
4422                 put_online_cpus();
4423                 return -ESRCH;
4424         }
4425
4426         /* Prevent p going away */
4427         get_task_struct(p);
4428         rcu_read_unlock();
4429
4430         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4431                 retval = -ENOMEM;
4432                 goto out_put_task;
4433         }
4434         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4435                 retval = -ENOMEM;
4436                 goto out_free_cpus_allowed;
4437         }
4438         retval = -EPERM;
4439         if (!check_same_owner(p) && !ns_capable(task_user_ns(p), CAP_SYS_NICE))
4440                 goto out_unlock;
4441
4442         retval = security_task_setscheduler(p);
4443         if (retval)
4444                 goto out_unlock;
4445
4446         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4447         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4448 again:
4449         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4450
4451         if (!retval) {
4452                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4453                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4454                         /*
4455                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4456                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4457                          * cpuset's cpus_allowed
4458                          */
4459                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4460                         goto again;
4461                 }
4462         }
4463 out_unlock:
4464         free_cpumask_var(new_mask);
4465 out_free_cpus_allowed:
4466         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4467 out_put_task:
4468         put_task_struct(p);
4469         put_online_cpus();
4470         return retval;
4471 }
4472
4473 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4474                              struct cpumask *new_mask)
4475 {
4476         if (len < cpumask_size())
4477                 cpumask_clear(new_mask);
4478         else if (len > cpumask_size())
4479                 len = cpumask_size();
4480
4481         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4482 }
4483
4484 /**
4485  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4486  * @pid: pid of the process
4487  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4488  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4489  */
4490 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4491                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4492 {
4493         cpumask_var_t new_mask;
4494         int retval;
4495
4496         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4497                 return -ENOMEM;
4498
4499         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4500         if (retval == 0)
4501                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4502         free_cpumask_var(new_mask);
4503         return retval;
4504 }
4505
4506 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4507 {
4508         struct task_struct *p;
4509         unsigned long flags;
4510         int retval;
4511
4512         get_online_cpus();
4513         rcu_read_lock();
4514
4515         retval = -ESRCH;
4516         p = find_process_by_pid(pid);
4517         if (!p)
4518                 goto out_unlock;
4519
4520         retval = security_task_getscheduler(p);
4521         if (retval)
4522                 goto out_unlock;
4523
4524         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4525         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4526         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4527
4528 out_unlock:
4529         rcu_read_unlock();
4530         put_online_cpus();
4531
4532         return retval;
4533 }
4534
4535 /**
4536  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4537  * @pid: pid of the process
4538  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4539  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4540  */
4541 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4542                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4543 {
4544         int ret;
4545         cpumask_var_t mask;
4546
4547         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4548                 return -EINVAL;
4549         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4550                 return -EINVAL;
4551
4552         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4553                 return -ENOMEM;
4554
4555         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4556         if (ret == 0) {
4557                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4558
4559                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4560                         ret = -EFAULT;
4561                 else
4562                         ret = retlen;
4563         }
4564         free_cpumask_var(mask);
4565
4566         return ret;
4567 }
4568
4569 /**
4570  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4571  *
4572  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4573  * other threads running on this CPU then this function will return.
4574  */
4575 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4576 {
4577         struct rq *rq = this_rq_lock();
4578
4579         schedstat_inc(rq, yld_count);
4580         current->sched_class->yield_task(rq);
4581
4582         /*
4583          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4584          * no need to preempt or enable interrupts:
4585          */
4586         __release(rq->lock);
4587         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4588         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4589         sched_preempt_enable_no_resched();
4590
4591         schedule();
4592
4593         return 0;
4594 }
4595
4596 static inline int should_resched(void)
4597 {
4598         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4599 }
4600
4601 static void __cond_resched(void)
4602 {
4603         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4604         __schedule();
4605         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4606 }
4607
4608 int __sched _cond_resched(void)
4609 {
4610         if (should_resched()) {
4611                 __cond_resched();
4612                 return 1;
4613         }
4614         return 0;
4615 }
4616 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4617
4618 /*
4619  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4620  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4621  *
4622  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4623  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4624  * spin_unlock(), once by hand).
4625  */
4626 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4627 {
4628         int resched = should_resched();
4629         int ret = 0;
4630
4631         lockdep_assert_held(lock);
4632
4633         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4634                 spin_unlock(lock);
4635                 if (resched)
4636                         __cond_resched();
4637                 else
4638                         cpu_relax();
4639                 ret = 1;
4640                 spin_lock(lock);
4641         }
4642         return ret;
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4645
4646 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4647 {
4648         BUG_ON(!in_softirq());
4649
4650         if (should_resched()) {
4651                 local_bh_enable();
4652                 __cond_resched();
4653                 local_bh_disable();
4654                 return 1;
4655         }
4656         return 0;
4657 }
4658 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4659
4660 /**
4661  * yield - yield the current processor to other threads.
4662  *
4663  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4664  *
4665  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4666  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4667  * it, its already broken.
4668  *
4669  * Typical broken usage is:
4670  *
4671  * while (!event)
4672  *      yield();
4673  *
4674  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4675  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4676  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4677  *
4678  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4679  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4680  * If you still want to use yield(), do not!
4681  */
4682 void __sched yield(void)
4683 {
4684         set_current_state(TASK_RUNNING);
4685         sys_sched_yield();
4686 }
4687 EXPORT_SYMBOL(yield);
4688
4689 /**
4690  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4691  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4692  * processor it's on.
4693  * @p: target task
4694  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4695  *
4696  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4697  * can't go away on us before we can do any checks.
4698  *
4699  * Returns true if we indeed boosted the target task.
4700  */
4701 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4702 {
4703         struct task_struct *curr = current;
4704         struct rq *rq, *p_rq;
4705         unsigned long flags;
4706         bool yielded = 0;
4707
4708         local_irq_save(flags);
4709         rq = this_rq();
4710
4711 again:
4712         p_rq = task_rq(p);
4713         double_rq_lock(rq, p_rq);
4714         while (task_rq(p) != p_rq) {
4715                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4716                 goto again;
4717         }
4718
4719         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4720                 goto out;
4721
4722         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4723                 goto out;
4724
4725         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4726                 goto out;
4727
4728         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4729         if (yielded) {
4730                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4731                 /*
4732                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4733                  * fairness.
4734                  */
4735                 if (preempt && rq != p_rq)
4736                         resched_task(p_rq->curr);
4737         } else {
4738                 /*
4739                  * We might have set it in task_yield_fair(), but are
4740                  * not going to schedule(), so don't want to skip
4741                  * the next update.
4742                  */
4743                 rq->skip_clock_update = 0;
4744         }
4745
4746 out:
4747         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4748         local_irq_restore(flags);
4749
4750         if (yielded)
4751                 schedule();
4752
4753         return yielded;
4754 }
4755 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4756
4757 /*
4758  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4759  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4760  */
4761 void __sched io_schedule(void)
4762 {
4763         struct rq *rq = raw_rq();
4764
4765         delayacct_blkio_start();
4766         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4767         blk_flush_plug(current);
4768         current->in_iowait = 1;
4769         schedule();
4770         current->in_iowait = 0;
4771         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4772         delayacct_blkio_end();
4773 }
4774 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4775
4776 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4777 {
4778         struct rq *rq = raw_rq();
4779         long ret;
4780
4781         delayacct_blkio_start();
4782         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4783         blk_flush_plug(current);
4784         current->in_iowait = 1;
4785         ret = schedule_timeout(timeout);
4786         current->in_iowait = 0;
4787         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4788         delayacct_blkio_end();
4789         return ret;
4790 }
4791
4792 /**
4793  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4794  * @policy: scheduling class.
4795  *
4796  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4797  * by a given scheduling class.
4798  */
4799 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4800 {
4801         int ret = -EINVAL;
4802
4803         switch (policy) {
4804         case SCHED_FIFO:
4805         case SCHED_RR:
4806                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4807                 break;
4808         case SCHED_NORMAL:
4809         case SCHED_BATCH:
4810         case SCHED_IDLE:
4811                 ret = 0;
4812                 break;
4813         }
4814         return ret;
4815 }
4816
4817 /**
4818  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4819  * @policy: scheduling class.
4820  *
4821  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4822  * by a given scheduling class.
4823  */
4824 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4825 {
4826         int ret = -EINVAL;
4827
4828         switch (policy) {
4829         case SCHED_FIFO:
4830         case SCHED_RR:
4831                 ret = 1;
4832                 break;
4833         case SCHED_NORMAL:
4834         case SCHED_BATCH:
4835         case SCHED_IDLE:
4836                 ret = 0;
4837         }
4838         return ret;
4839 }
4840
4841 /**
4842  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4843  * @pid: pid of the process.
4844  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4845  *
4846  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4847  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4848  */
4849 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4850                 struct timespec __user *, interval)
4851 {
4852         struct task_struct *p;
4853         unsigned int time_slice;
4854         unsigned long flags;
4855         struct rq *rq;
4856         int retval;
4857         struct timespec t;
4858
4859         if (pid < 0)
4860                 return -EINVAL;
4861
4862         retval = -ESRCH;
4863         rcu_read_lock();
4864         p = find_process_by_pid(pid);
4865         if (!p)
4866                 goto out_unlock;
4867
4868         retval = security_task_getscheduler(p);
4869         if (retval)
4870                 goto out_unlock;
4871
4872         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4873         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4874         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4875
4876         rcu_read_unlock();
4877         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4878         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4879         return retval;
4880
4881 out_unlock:
4882         rcu_read_unlock();
4883         return retval;
4884 }
4885
4886 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4887
4888 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4889 {
4890         unsigned long free = 0;
4891         unsigned state;
4892
4893         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4894         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4895                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4896 #if BITS_PER_LONG == 32
4897         if (state == TASK_RUNNING)
4898                 printk(KERN_CONT " running  ");
4899         else
4900                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4901 #else
4902         if (state == TASK_RUNNING)
4903                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4904         else
4905                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4906 #endif
4907 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4908         free = stack_not_used(p);
4909 #endif
4910         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4911                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent)),
4912                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4913
4914         show_stack(p, NULL);
4915 }
4916
4917 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4918 {
4919         struct task_struct *g, *p;
4920
4921 #if BITS_PER_LONG == 32
4922         printk(KERN_INFO
4923                 "  task                PC stack   pid father\n");
4924 #else
4925         printk(KERN_INFO
4926                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4927 #endif
4928         rcu_read_lock();
4929         do_each_thread(g, p) {
4930                 /*
4931                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4932                  * console might take a lot of time:
4933                  */
4934                 touch_nmi_watchdog();
4935                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4936                         sched_show_task(p);
4937         } while_each_thread(g, p);
4938
4939         touch_all_softlockup_watchdogs();
4940
4941 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4942         sysrq_sched_debug_show();
4943 #endif
4944         rcu_read_unlock();
4945         /*
4946          * Only show locks if all tasks are dumped:
4947          */
4948         if (!state_filter)
4949                 debug_show_all_locks();
4950 }
4951
4952 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4953 {
4954         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4955 }
4956
4957 /**
4958  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4959  * @idle: task in question
4960  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4961  *
4962  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4963  * flag, to make booting more robust.
4964  */
4965 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4966 {
4967         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4968         unsigned long flags;
4969
4970         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4971
4972         __sched_fork(idle);
4973         idle->state = TASK_RUNNING;
4974         idle->se.exec_start = sched_clock();
4975
4976         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4977         /*
4978          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4979          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4980          * lockdep check in task_group() will fail.
4981          *
4982          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4983          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4984          *
4985          * Silence PROVE_RCU
4986          */
4987         rcu_read_lock();
4988         __set_task_cpu(idle, cpu);
4989         rcu_read_unlock();
4990
4991         rq->curr = rq->idle = idle;
4992 #if defined(CONFIG_SMP)
4993         idle->on_cpu = 1;
4994 #endif
4995         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4996
4997         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4998         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4999
5000         /*
5001          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5002          */
5003         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5004         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5005 #if defined(CONFIG_SMP)
5006         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
5007 #endif
5008 }
5009
5010 #ifdef CONFIG_SMP
5011 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5012 {
5013         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
5014                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5015
5016         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5017         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5018 }
5019
5020 /*
5021  * This is how migration works:
5022  *
5023  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5024  *    stop_one_cpu().
5025  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5026  *    off the CPU)
5027  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5028  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5029  *    it and puts it into the right queue.
5030  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5031  *    is done.
5032  */
5033
5034 /*
5035  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5036  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5037  * is removed from the allowed bitmask.
5038  *
5039  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5040  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5041  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5042  */
5043 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5044 {
5045         unsigned long flags;
5046         struct rq *rq;
5047         unsigned int dest_cpu;
5048         int ret = 0;
5049
5050         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5051
5052         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
5053                 goto out;
5054
5055         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5056                 ret = -EINVAL;
5057                 goto out;
5058         }
5059
5060         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
5061                 ret = -EINVAL;
5062                 goto out;
5063         }
5064
5065         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
5066
5067         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5068         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5069                 goto out;
5070
5071         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5072         if (p->on_rq) {
5073                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5074                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5075                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5076                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5077                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5078                 return 0;
5079         }
5080 out:
5081         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5082
5083         return ret;
5084 }
5085 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5086
5087 /*
5088  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5089  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5090  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5091  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5092  *
5093  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5094  * as the task is no longer on this CPU.
5095  *
5096  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5097  */
5098 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5099 {
5100         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5101         int ret = 0;
5102
5103         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5104                 return ret;
5105
5106         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5107         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5108
5109         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
5110         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5111         /* Already moved. */
5112         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5113                 goto done;
5114         /* Affinity changed (again). */
5115         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
5116                 goto fail;
5117
5118         /*
5119          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5120          * placed properly.
5121          */
5122         if (p->on_rq) {
5123                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
5124                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5125                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
5126                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5127         }
5128 done:
5129         ret = 1;
5130 fail:
5131         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5132         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
5133         return ret;
5134 }
5135
5136 /*
5137  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5138  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5139  * 'pushing' onto another runqueue.
5140  */
5141 static int migration_cpu_stop(void *data)
5142 {
5143         struct migration_arg *arg = data;
5144
5145         /*
5146          * The original target cpu might have gone down and we might
5147          * be on another cpu but it doesn't matter.
5148          */
5149         local_irq_disable();
5150         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5151         local_irq_enable();
5152         return 0;
5153 }
5154
5155 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5156
5157 /*
5158  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5159  * offline.
5160  */
5161 void idle_task_exit(void)
5162 {
5163         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5164
5165         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5166
5167         if (mm != &init_mm)
5168                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5169         mmdrop(mm);
5170 }
5171
5172 /*
5173  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5174  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5175  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5176  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5177  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5178  */
5179 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5180 {
5181         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5182
5183         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5184         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5185 }
5186
5187 /*
5188  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5189  */
5190 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5191 {
5192         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5193         rq->calc_load_active = 0;
5194 }
5195
5196 /*
5197  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5198  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5199  *
5200  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5201  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5202  * because of lock validation efforts.
5203  */
5204 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5205 {
5206         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5207         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5208         int dest_cpu;
5209
5210         /*
5211          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5212          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5213          *
5214          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5215          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5216          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5217          * done here.
5218          */
5219         rq->stop = NULL;
5220
5221         /* Ensure any throttled groups are reachable by pick_next_task */
5222         unthrottle_offline_cfs_rqs(rq);
5223
5224         for ( ; ; ) {
5225                 /*
5226                  * There's this thread running, bail when that's the only
5227                  * remaining thread.
5228                  */
5229                 if (rq->nr_running == 1)
5230                         break;
5231
5232                 next = pick_next_task(rq);
5233                 BUG_ON(!next);
5234                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5235
5236                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5237                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5238                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5239
5240                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5241
5242                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5243         }
5244
5245         rq->stop = stop;
5246 }
5247
5248 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5249
5250 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5251
5252 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5253         {
5254                 .procname       = "sched_domain",
5255                 .mode           = 0555,
5256         },
5257         {}
5258 };
5259
5260 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5261         {
5262                 .procname       = "kernel",
5263                 .mode           = 0555,
5264                 .child          = sd_ctl_dir,
5265         },
5266         {}
5267 };
5268
5269 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5270 {
5271         struct ctl_table *entry =
5272                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5273
5274         return entry;
5275 }
5276
5277 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5278 {
5279         struct ctl_table *entry;
5280
5281         /*
5282          * In the intermediate directories, both the child directory and
5283          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5284          * will always be set. In the lowest directory the names are
5285          * static strings and all have proc handlers.
5286          */
5287         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5288                 if (entry->child)
5289                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5290                 if (entry->proc_handler == NULL)
5291                         kfree(entry->procname);
5292         }
5293
5294         kfree(*tablep);
5295         *tablep = NULL;
5296 }
5297
5298 static void
5299 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5300                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5301                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5302 {
5303         entry->procname = procname;
5304         entry->data = data;
5305         entry->maxlen = maxlen;
5306         entry->mode = mode;
5307         entry->proc_handler = proc_handler;
5308 }
5309
5310 static struct ctl_table *
5311 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5312 {
5313         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5314
5315         if (table == NULL)
5316                 return NULL;
5317
5318         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5319                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5320         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5321                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5322         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5323                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5324         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5325                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5326         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5327                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5328         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5329                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5330         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5331                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5332         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5333                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5334         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5335                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5336         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5337                 &sd->cache_nice_tries,
5338                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5339         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5340                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5341         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5342                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5343         /* &table[12] is terminator */
5344
5345         return table;
5346 }
5347
5348 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5349 {
5350         struct ctl_table *entry, *table;
5351         struct sched_domain *sd;
5352         int domain_num = 0, i;
5353         char buf[32];
5354
5355         for_each_domain(cpu, sd)
5356                 domain_num++;
5357         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5358         if (table == NULL)
5359                 return NULL;
5360
5361         i = 0;
5362         for_each_domain(cpu, sd) {
5363                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5364                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5365                 entry->mode = 0555;
5366                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5367                 entry++;
5368                 i++;
5369         }
5370         return table;
5371 }
5372
5373 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5374 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5375 {
5376         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5377         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5378         char buf[32];
5379
5380         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5381         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5382
5383         if (entry == NULL)
5384                 return;
5385
5386         for_each_possible_cpu(i) {
5387                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5388                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5389                 entry->mode = 0555;
5390                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5391                 entry++;
5392         }
5393
5394         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5395         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5396 }
5397
5398 /* may be called multiple times per register */
5399 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5400 {
5401         if (sd_sysctl_header)
5402                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5403         sd_sysctl_header = NULL;
5404         if (sd_ctl_dir[0].child)
5405                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5406 }
5407 #else
5408 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5409 {
5410 }
5411 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5412 {
5413 }
5414 #endif
5415
5416 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5417 {
5418         if (!rq->online) {
5419                 const struct sched_class *class;
5420
5421                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5422                 rq->online = 1;
5423
5424                 for_each_class(class) {
5425                         if (class->rq_online)
5426                                 class->rq_online(rq);
5427                 }
5428         }
5429 }
5430
5431 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5432 {
5433         if (rq->online) {
5434                 const struct sched_class *class;
5435
5436                 for_each_class(class) {
5437                         if (class->rq_offline)
5438                                 class->rq_offline(rq);
5439                 }
5440
5441                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5442                 rq->online = 0;
5443         }
5444 }
5445
5446 /*
5447  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5448  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5449  */
5450 static int __cpuinit
5451 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5452 {
5453         int cpu = (long)hcpu;
5454         unsigned long flags;
5455         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5456
5457         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5458
5459         case CPU_UP_PREPARE:
5460                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5461                 break;
5462
5463         case CPU_ONLINE:
5464                 /* Update our root-domain */
5465                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5466                 if (rq->rd) {
5467                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5468
5469                         set_rq_online(rq);
5470                 }
5471                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5472                 break;
5473
5474 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5475         case CPU_DYING:
5476                 sched_ttwu_pending();
5477                 /* Update our root-domain */
5478                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5479                 if (rq->rd) {
5480                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5481                         set_rq_offline(rq);
5482                 }
5483                 migrate_tasks(cpu);
5484                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5485                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5486
5487                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5488                 calc_global_load_remove(rq);
5489                 break;
5490 #endif
5491         }
5492
5493         update_max_interval();
5494
5495         return NOTIFY_OK;
5496 }
5497
5498 /*
5499  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5500  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5501  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5502  */
5503 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5504         .notifier_call = migration_call,
5505         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5506 };
5507
5508 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5509                                       unsigned long action, void *hcpu)
5510 {
5511         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5512         case CPU_STARTING:
5513         case CPU_DOWN_FAILED:
5514                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5515                 return NOTIFY_OK;
5516         default:
5517                 return NOTIFY_DONE;
5518         }
5519 }
5520
5521 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5522                                         unsigned long action, void *hcpu)
5523 {
5524         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5525         case CPU_DOWN_PREPARE:
5526                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5527                 return NOTIFY_OK;
5528         default:
5529                 return NOTIFY_DONE;
5530         }
5531 }
5532
5533 static int __init migration_init(void)
5534 {
5535         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5536         int err;
5537
5538         /* Initialize migration for the boot CPU */
5539         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5540         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5541         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5542         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5543
5544         /* Register cpu active notifiers */
5545         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5546         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5547
5548         return 0;
5549 }
5550 early_initcall(migration_init);
5551 #endif
5552
5553 #ifdef CONFIG_SMP
5554
5555 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5556
5557 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5558
5559 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5560
5561 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5562 {
5563         sched_debug_enabled = 1;
5564
5565         return 0;
5566 }
5567 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5568
5569 static inline bool sched_debug(void)
5570 {
5571         return sched_debug_enabled;
5572 }
5573
5574 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5575                                   struct cpumask *groupmask)
5576 {
5577         struct sched_group *group = sd->groups;
5578         char str[256];
5579
5580         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5581         cpumask_clear(groupmask);
5582
5583         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5584
5585         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5586                 printk("does not load-balance\n");
5587                 if (sd->parent)
5588                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5589                                         " has parent");
5590                 return -1;
5591         }
5592
5593         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5594
5595         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5596                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5597                                 "CPU%d\n", cpu);
5598         }
5599         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5600                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5601                                 " CPU%d\n", cpu);
5602         }
5603
5604         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5605         do {
5606                 if (!group) {
5607                         printk("\n");
5608                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5609                         break;
5610                 }
5611
5612                 /*
5613                  * Even though we initialize ->power to something semi-sane,
5614                  * we leave power_orig unset. This allows us to detect if
5615                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5616                  */
5617                 if (!group->sgp->power_orig) {
5618                         printk(KERN_CONT "\n");
5619                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5620                                         "set\n");
5621                         break;
5622                 }
5623
5624                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5625                         printk(KERN_CONT "\n");
5626                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5627                         break;
5628                 }
5629
5630                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5631                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5632                         printk(KERN_CONT "\n");
5633                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5634                         break;
5635                 }
5636
5637                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5638
5639                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5640
5641                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5642                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
5643                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5644                                 group->sgp->power);
5645                 }
5646
5647                 group = group->next;
5648         } while (group != sd->groups);
5649         printk(KERN_CONT "\n");
5650
5651         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5652                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5653
5654         if (sd->parent &&
5655             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5656                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5657                         "of domain->span\n");
5658         return 0;
5659 }
5660
5661 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5662 {
5663         int level = 0;
5664
5665         if (!sched_debug_enabled)
5666                 return;
5667
5668         if (!sd) {
5669                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5670                 return;
5671         }
5672
5673         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5674
5675         for (;;) {
5676                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5677                         break;
5678                 level++;
5679                 sd = sd->parent;
5680                 if (!sd)
5681                         break;
5682         }
5683 }
5684 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5685 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5686 static inline bool sched_debug(void)
5687 {
5688         return false;
5689 }
5690 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5691
5692 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5693 {
5694         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5695                 return 1;
5696
5697         /* Following flags need at least 2 groups */
5698         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5699                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5700                          SD_BALANCE_FORK |
5701                          SD_BALANCE_EXEC |
5702                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5703                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5704                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5705                         return 0;
5706         }
5707
5708         /* Following flags don't use groups */
5709         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5710                 return 0;
5711
5712         return 1;
5713 }
5714
5715 static int
5716 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5717 {
5718         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5719
5720         if (sd_degenerate(parent))
5721                 return 1;
5722
5723         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5724                 return 0;
5725
5726         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5727         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5728                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5729                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5730                                 SD_BALANCE_FORK |
5731                                 SD_BALANCE_EXEC |
5732                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5733                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5734                 if (nr_node_ids == 1)
5735                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5736         }
5737         if (~cflags & pflags)
5738                 return 0;
5739
5740         return 1;
5741 }
5742
5743 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5744 {
5745         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5746
5747         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5748         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5749         free_cpumask_var(rd->online);
5750         free_cpumask_var(rd->span);
5751         kfree(rd);
5752 }
5753
5754 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5755 {
5756         struct root_domain *old_rd = NULL;
5757         unsigned long flags;
5758
5759         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5760
5761         if (rq->rd) {
5762                 old_rd = rq->rd;
5763
5764                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5765                         set_rq_offline(rq);
5766
5767                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5768
5769                 /*
5770                  * If we dont want to free the old_rt yet then
5771                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5772                  * in this function:
5773                  */
5774                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5775                         old_rd = NULL;
5776         }
5777
5778         atomic_inc(&rd->refcount);
5779         rq->rd = rd;
5780
5781         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5782         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5783                 set_rq_online(rq);
5784
5785         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5786
5787         if (old_rd)
5788                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5789 }
5790
5791 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5792 {
5793         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5794
5795         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5796                 goto out;
5797         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5798                 goto free_span;
5799         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5800                 goto free_online;
5801
5802         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5803                 goto free_rto_mask;
5804         return 0;
5805
5806 free_rto_mask:
5807         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5808 free_online:
5809         free_cpumask_var(rd->online);
5810 free_span:
5811         free_cpumask_var(rd->span);
5812 out:
5813         return -ENOMEM;
5814 }
5815
5816 /*
5817  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5818  * members (mimicking the global state we have today).
5819  */
5820 struct root_domain def_root_domain;
5821
5822 static void init_defrootdomain(void)
5823 {
5824         init_rootdomain(&def_root_domain);
5825
5826         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5827 }
5828
5829 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5830 {
5831         struct root_domain *rd;
5832
5833         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5834         if (!rd)
5835                 return NULL;
5836
5837         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5838                 kfree(rd);
5839                 return NULL;
5840         }
5841
5842         return rd;
5843 }
5844
5845 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
5846 {
5847         struct sched_group *tmp, *first;
5848
5849         if (!sg)
5850                 return;
5851
5852         first = sg;
5853         do {
5854                 tmp = sg->next;
5855
5856                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
5857                         kfree(sg->sgp);
5858
5859                 kfree(sg);
5860                 sg = tmp;
5861         } while (sg != first);
5862 }
5863
5864 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5865 {
5866         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5867
5868         /*
5869          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5870          * nuke them all.
5871          */
5872         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5873                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5874         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5875                 kfree(sd->groups->sgp);
5876                 kfree(sd->groups);
5877         }
5878         kfree(sd);
5879 }
5880
5881 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5882 {
5883         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5884 }
5885
5886 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5887 {
5888         for (; sd; sd = sd->parent)
5889                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5890 }
5891
5892 /*
5893  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5894  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5895  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5896  *
5897  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5898  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5899  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5900  */
5901 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5902 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5903
5904 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5905 {
5906         struct sched_domain *sd;
5907         int id = cpu;
5908
5909         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5910         if (sd)
5911                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5912
5913         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5914         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5915 }
5916
5917 /*
5918  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5919  * hold the hotplug lock.
5920  */
5921 static void
5922 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5923 {
5924         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5925         struct sched_domain *tmp;
5926
5927         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5928         for (tmp = sd; tmp; ) {
5929                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5930                 if (!parent)
5931                         break;
5932
5933                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5934                         tmp->parent = parent->parent;
5935                         if (parent->parent)
5936                                 parent->parent->child = tmp;
5937                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5938                 } else
5939                         tmp = tmp->parent;
5940         }
5941
5942         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5943                 tmp = sd;
5944                 sd = sd->parent;
5945                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5946                 if (sd)
5947                         sd->child = NULL;
5948         }
5949
5950         sched_domain_debug(sd, cpu);
5951
5952         rq_attach_root(rq, rd);
5953         tmp = rq->sd;
5954         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5955         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5956
5957         update_top_cache_domain(cpu);
5958 }
5959
5960 /* cpus with isolated domains */
5961 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5962
5963 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5964 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5965 {
5966         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5967         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5968         return 1;
5969 }
5970
5971 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5972
5973 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
5974 {
5975         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
5976 }
5977
5978 struct sd_data {
5979         struct sched_domain **__percpu sd;
5980         struct sched_group **__percpu sg;
5981         struct sched_group_power **__percpu sgp;
5982 };
5983
5984 struct s_data {
5985         struct sched_domain ** __percpu sd;
5986         struct root_domain      *rd;
5987 };
5988
5989 enum s_alloc {
5990         sa_rootdomain,
5991         sa_sd,
5992         sa_sd_storage,
5993         sa_none,
5994 };
5995
5996 struct sched_domain_topology_level;
5997
5998 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5999 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
6000
6001 #define SDTL_OVERLAP    0x01
6002
6003 struct sched_domain_topology_level {
6004         sched_domain_init_f init;
6005         sched_domain_mask_f mask;
6006         int                 flags;
6007         int                 numa_level;
6008         struct sd_data      data;
6009 };
6010
6011 /*
6012  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
6013  * domain traversal.
6014  *
6015  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
6016  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
6017  * range.
6018  *
6019  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
6020  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
6021  * cpu they're built on, so check that.
6022  *
6023  */
6024 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
6025 {
6026         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6027         struct sd_data *sdd = sd->private;
6028         struct sched_domain *sibling;
6029         int i;
6030
6031         for_each_cpu(i, span) {
6032                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6033                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
6034                         continue;
6035
6036                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
6037         }
6038 }
6039
6040 /*
6041  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
6042  * of this group that's also in the iteration mask.
6043  */
6044 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
6045 {
6046         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
6047 }
6048
6049 static int
6050 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6051 {
6052         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
6053         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6054         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
6055         struct sd_data *sdd = sd->private;
6056         struct sched_domain *child;
6057         int i;
6058
6059         cpumask_clear(covered);
6060
6061         for_each_cpu(i, span) {
6062                 struct cpumask *sg_span;
6063
6064                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6065                         continue;
6066
6067                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
6068
6069                 /* See the comment near build_group_mask(). */
6070                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(child)))
6071                         continue;
6072
6073                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6074                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
6075
6076                 if (!sg)
6077                         goto fail;
6078
6079                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
6080                 if (child->child) {
6081                         child = child->child;
6082                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
6083                 } else
6084                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
6085
6086                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
6087
6088                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, i);
6089                 if (atomic_inc_return(&sg->sgp->ref) == 1)
6090                         build_group_mask(sd, sg);
6091
6092                 /*
6093                  * Initialize sgp->power such that even if we mess up the
6094                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
6095                  * die on a /0 trap.
6096                  */
6097                 sg->sgp->power = SCHED_POWER_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
6098
6099                 /*
6100                  * Make sure the first group of this domain contains the
6101                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
6102                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
6103                  */
6104                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
6105                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
6106                         groups = sg;
6107
6108                 if (!first)
6109                         first = sg;
6110                 if (last)
6111                         last->next = sg;
6112                 last = sg;
6113                 last->next = first;
6114         }
6115         sd->groups = groups;
6116
6117         return 0;
6118
6119 fail:
6120         free_sched_groups(first, 0);
6121
6122         return -ENOMEM;
6123 }
6124
6125 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6126 {
6127         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6128         struct sched_domain *child = sd->child;
6129
6130         if (child)
6131                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6132
6133         if (sg) {
6134                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6135                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
6136                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
6137         }
6138
6139         return cpu;
6140 }
6141
6142 /*
6143  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6144  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6145  * and ->cpu_power to 0.
6146  *
6147  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6148  */
6149 static int
6150 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6151 {
6152         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6153         struct sd_data *sdd = sd->private;
6154         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6155         struct cpumask *covered;
6156         int i;
6157
6158         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6159         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6160
6161         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
6162                 return 0;
6163
6164         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6165         covered = sched_domains_tmpmask;
6166
6167         cpumask_clear(covered);
6168
6169         for_each_cpu(i, span) {
6170                 struct sched_group *sg;
6171                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
6172                 int j;
6173
6174                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6175                         continue;
6176
6177                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6178                 sg->sgp->power = 0;
6179                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
6180
6181                 for_each_cpu(j, span) {
6182                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6183                                 continue;
6184
6185                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6186                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6187                 }
6188
6189                 if (!first)
6190                         first = sg;
6191                 if (last)
6192                         last->next = sg;
6193                 last = sg;
6194         }
6195         last->next = first;
6196
6197         return 0;
6198 }
6199
6200 /*
6201  * Initialize sched groups cpu_power.
6202  *
6203  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6204  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6205  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6206  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6207  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6208  * less cpu_power.
6209  */
6210 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6211 {
6212         struct sched_group *sg = sd->groups;
6213
6214         WARN_ON(!sd || !sg);
6215
6216         do {
6217                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6218                 sg = sg->next;
6219         } while (sg != sd->groups);
6220
6221         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
6222                 return;
6223
6224         update_group_power(sd, cpu);
6225         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6226 }
6227
6228 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
6229 {
6230        return 0*SD_ASYM_PACKING;
6231 }
6232
6233 /*
6234  * Initializers for schedule domains
6235  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6236  */
6237
6238 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6239 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6240 #else
6241 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6242 #endif
6243
6244 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
6245 static noinline struct sched_domain *                                   \
6246 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
6247 {                                                                       \
6248         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
6249         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
6250         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
6251         sd->private = &tl->data;                                        \
6252         return sd;                                                      \
6253 }
6254
6255 SD_INIT_FUNC(CPU)
6256 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6257  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6258 #endif
6259 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6260  SD_INIT_FUNC(MC)
6261 #endif
6262 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6263  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6264 #endif
6265
6266 static int default_relax_domain_level = -1;
6267 int sched_domain_level_max;
6268
6269 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6270 {
6271         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
6272                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
6273
6274         return 1;
6275 }
6276 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6277
6278 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6279                                  struct sched_domain_attr *attr)
6280 {
6281         int request;
6282
6283         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6284                 if (default_relax_domain_level < 0)
6285                         return;
6286                 else
6287                         request = default_relax_domain_level;
6288         } else
6289                 request = attr->relax_domain_level;
6290         if (request < sd->level) {
6291                 /* turn off idle balance on this domain */
6292                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6293         } else {
6294                 /* turn on idle balance on this domain */
6295                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6296         }
6297 }
6298
6299 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6300 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6301
6302 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6303                                  const struct cpumask *cpu_map)
6304 {
6305         switch (what) {
6306         case sa_rootdomain:
6307                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6308                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6309         case sa_sd:
6310                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6311         case sa_sd_storage:
6312                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6313         case sa_none:
6314                 break;
6315         }
6316 }
6317
6318 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6319                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6320 {
6321         memset(d, 0, sizeof(*d));
6322
6323         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6324                 return sa_sd_storage;
6325         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6326         if (!d->sd)
6327                 return sa_sd_storage;
6328         d->rd = alloc_rootdomain();
6329         if (!d->rd)
6330                 return sa_sd;
6331         return sa_rootdomain;
6332 }
6333
6334 /*
6335  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6336  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6337  * will not free the data we're using.
6338  */
6339 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6340 {
6341         struct sd_data *sdd = sd->private;
6342
6343         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6344         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6345
6346         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6347                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6348
6349         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
6350                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
6351 }
6352
6353 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6354 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
6355 {
6356         return topology_thread_cpumask(cpu);
6357 }
6358 #endif
6359
6360 /*
6361  * Topology list, bottom-up.
6362  */
6363 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6364 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6365         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
6366 #endif
6367 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6368         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
6369 #endif
6370 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6371         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
6372 #endif
6373         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
6374         { NULL, },
6375 };
6376
6377 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6378
6379 #ifdef CONFIG_NUMA
6380
6381 static int sched_domains_numa_levels;
6382 static int *sched_domains_numa_distance;
6383 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6384 static int sched_domains_curr_level;
6385
6386 static inline int sd_local_flags(int level)
6387 {
6388         if (sched_domains_numa_distance[level] > RECLAIM_DISTANCE)
6389                 return 0;
6390
6391         return SD_BALANCE_EXEC | SD_BALANCE_FORK | SD_WAKE_AFFINE;
6392 }
6393
6394 static struct sched_domain *
6395 sd_numa_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6396 {
6397         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6398         int level = tl->numa_level;
6399         int sd_weight = cpumask_weight(
6400                         sched_domains_numa_masks[level][cpu_to_node(cpu)]);
6401
6402         *sd = (struct sched_domain){
6403                 .min_interval           = sd_weight,
6404                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6405                 .busy_factor            = 32,
6406                 .imbalance_pct          = 125,
6407                 .cache_nice_tries       = 2,
6408                 .busy_idx               = 3,
6409                 .idle_idx               = 2,
6410                 .newidle_idx            = 0,
6411                 .wake_idx               = 0,
6412                 .forkexec_idx           = 0,
6413
6414                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6415                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6416                                         | 0*SD_BALANCE_EXEC
6417                                         | 0*SD_BALANCE_FORK
6418                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6419                                         | 0*SD_WAKE_AFFINE
6420                                         | 0*SD_PREFER_LOCAL
6421                                         | 0*SD_SHARE_CPUPOWER
6422                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6423                                         | 1*SD_SERIALIZE
6424                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6425                                         | sd_local_flags(level)
6426                                         ,
6427                 .last_balance           = jiffies,
6428                 .balance_interval       = sd_weight,
6429         };
6430         SD_INIT_NAME(sd, NUMA);
6431         sd->private = &tl->data;
6432
6433         /*
6434          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6435          */
6436         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6437
6438         return sd;
6439 }
6440
6441 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6442 {
6443         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6444 }
6445
6446 static void sched_numa_warn(const char *str)
6447 {
6448         static int done = false;
6449         int i,j;
6450
6451         if (done)
6452                 return;
6453
6454         done = true;
6455
6456         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6457
6458         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6459                 printk(KERN_WARNING "  ");
6460                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6461                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6462                 printk(KERN_CONT "\n");
6463         }
6464         printk(KERN_WARNING "\n");
6465 }
6466
6467 static bool find_numa_distance(int distance)
6468 {
6469         int i;
6470
6471         if (distance == node_distance(0, 0))
6472                 return true;
6473
6474         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6475                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6476                         return true;
6477         }
6478
6479         return false;
6480 }
6481
6482 static void sched_init_numa(void)
6483 {
6484         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6485         struct sched_domain_topology_level *tl;
6486         int level = 0;
6487         int i, j, k;
6488
6489         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6490         if (!sched_domains_numa_distance)
6491                 return;
6492
6493         /*
6494          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6495          * unique distances in the node_distance() table.
6496          *
6497          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6498          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6499          */
6500         next_distance = curr_distance;
6501         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6502                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6503                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6504                                 int distance = node_distance(i, k);
6505
6506                                 if (distance > curr_distance &&
6507                                     (distance < next_distance ||
6508                                      next_distance == curr_distance))
6509                                         next_distance = distance;
6510
6511                                 /*
6512                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6513                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6514                                  * equally connected to A.
6515                                  */
6516                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6517                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6518
6519                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6520                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6521                         }
6522                         if (next_distance != curr_distance) {
6523                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6524                                 sched_domains_numa_levels = level;
6525                                 curr_distance = next_distance;
6526                         } else break;
6527                 }
6528
6529                 /*
6530                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6531                  */
6532                 if (!sched_debug())
6533                         break;
6534         }
6535         /*
6536          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6537          * identity distance node_distance(i,i).
6538          *
6539          * The sched_domains_nume_distance[] array includes the actual distance
6540          * numbers.
6541          */
6542
6543         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6544         if (!sched_domains_numa_masks)
6545                 return;
6546
6547         /*
6548          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6549          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6550          */
6551         for (i = 0; i < level; i++) {
6552                 sched_domains_numa_masks[i] =
6553                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6554                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6555                         return;
6556
6557                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6558                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6559                         if (!mask)
6560                                 return;
6561
6562                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6563
6564                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6565                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6566                                         continue;
6567
6568                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6569                         }
6570                 }
6571         }
6572
6573         tl = kzalloc((ARRAY_SIZE(default_topology) + level) *
6574                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6575         if (!tl)
6576                 return;
6577
6578         /*
6579          * Copy the default topology bits..
6580          */
6581         for (i = 0; default_topology[i].init; i++)
6582                 tl[i] = default_topology[i];
6583
6584         /*
6585          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6586          */
6587         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6588                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6589                         .init = sd_numa_init,
6590                         .mask = sd_numa_mask,
6591                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6592                         .numa_level = j,
6593                 };
6594         }
6595
6596         sched_domain_topology = tl;
6597 }
6598 #else
6599 static inline void sched_init_numa(void)
6600 {
6601 }
6602 #endif /* CONFIG_NUMA */
6603
6604 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6605 {
6606         struct sched_domain_topology_level *tl;
6607         int j;
6608
6609         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6610                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6611
6612                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6613                 if (!sdd->sd)
6614                         return -ENOMEM;
6615
6616                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6617                 if (!sdd->sg)
6618                         return -ENOMEM;
6619
6620                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
6621                 if (!sdd->sgp)
6622                         return -ENOMEM;
6623
6624                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6625                         struct sched_domain *sd;
6626                         struct sched_group *sg;
6627                         struct sched_group_power *sgp;
6628
6629                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6630                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6631                         if (!sd)
6632                                 return -ENOMEM;
6633
6634                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6635
6636                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6637                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6638                         if (!sg)
6639                                 return -ENOMEM;
6640
6641                         sg->next = sg;
6642
6643                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6644
6645                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power) + cpumask_size(),
6646                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6647                         if (!sgp)
6648                                 return -ENOMEM;
6649
6650                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
6651                 }
6652         }
6653
6654         return 0;
6655 }
6656
6657 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6658 {
6659         struct sched_domain_topology_level *tl;
6660         int j;
6661
6662         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6663                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6664
6665                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6666                         struct sched_domain *sd;
6667
6668                         if (sdd->sd) {
6669                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6670                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6671                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6672                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6673                         }
6674
6675                         if (sdd->sg)
6676                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6677                         if (sdd->sgp)
6678                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
6679                 }
6680                 free_percpu(sdd->sd);
6681                 sdd->sd = NULL;
6682                 free_percpu(sdd->sg);
6683                 sdd->sg = NULL;
6684                 free_percpu(sdd->sgp);
6685                 sdd->sgp = NULL;
6686         }
6687 }
6688
6689 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6690                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
6691                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
6692                 int cpu)
6693 {
6694         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
6695         if (!sd)
6696                 return child;
6697
6698         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6699         if (child) {
6700                 sd->level = child->level + 1;
6701                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6702                 child->parent = sd;
6703         }
6704         sd->child = child;
6705         set_domain_attribute(sd, attr);
6706
6707         return sd;
6708 }
6709
6710 /*
6711  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6712  * to the individual cpus
6713  */
6714 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6715                                struct sched_domain_attr *attr)
6716 {
6717         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6718         struct sched_domain *sd;
6719         struct s_data d;
6720         int i, ret = -ENOMEM;
6721
6722         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6723         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6724                 goto error;
6725
6726         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6727         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6728                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6729
6730                 sd = NULL;
6731                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6732                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
6733                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6734                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6735                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6736                                 break;
6737                 }
6738
6739                 while (sd->child)
6740                         sd = sd->child;
6741
6742                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6743         }
6744
6745         /* Build the groups for the domains */
6746         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6747                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6748                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6749                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6750                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6751                                         goto error;
6752                         } else {
6753                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6754                                         goto error;
6755                         }
6756                 }
6757         }
6758
6759         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6760         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6761                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6762                         continue;
6763
6764                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6765                         claim_allocations(i, sd);
6766                         init_sched_groups_power(i, sd);
6767                 }
6768         }
6769
6770         /* Attach the domains */
6771         rcu_read_lock();
6772         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6773                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6774                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6775         }
6776         rcu_read_unlock();
6777
6778         ret = 0;
6779 error:
6780         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6781         return ret;
6782 }
6783
6784 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6785 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6786 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6787                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6788
6789 /*
6790  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6791  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6792  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6793  */
6794 static cpumask_var_t fallback_doms;
6795
6796 /*
6797  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6798  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6799  * or 0 if it stayed the same.
6800  */
6801 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
6802 {
6803         return 0;
6804 }
6805
6806 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6807 {
6808         int i;
6809         cpumask_var_t *doms;
6810
6811         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6812         if (!doms)
6813                 return NULL;
6814         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6815                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6816                         free_sched_domains(doms, i);
6817                         return NULL;
6818                 }
6819         }
6820         return doms;
6821 }
6822
6823 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6824 {
6825         unsigned int i;
6826         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6827                 free_cpumask_var(doms[i]);
6828         kfree(doms);
6829 }
6830
6831 /*
6832  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6833  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6834  * exclude other special cases in the future.
6835  */
6836 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6837 {
6838         int err;
6839
6840         arch_update_cpu_topology();
6841         ndoms_cur = 1;
6842         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6843         if (!doms_cur)
6844                 doms_cur = &fallback_doms;
6845         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6846         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6847         register_sched_domain_sysctl();
6848
6849         return err;
6850 }
6851
6852 /*
6853  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6854  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6855  */
6856 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6857 {
6858         int i;
6859
6860         rcu_read_lock();
6861         for_each_cpu(i, cpu_map)
6862                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6863         rcu_read_unlock();
6864 }
6865
6866 /* handle null as "default" */
6867 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6868                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6869 {
6870         struct sched_domain_attr tmp;
6871
6872         /* fast path */
6873         if (!new && !cur)
6874                 return 1;
6875
6876         tmp = SD_ATTR_INIT;
6877         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6878                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6879                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6880 }
6881
6882 /*
6883  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6884  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6885  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6886  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6887  *
6888  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6889  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6890  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6891  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6892  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6893  * it as it is.
6894  *
6895  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6896  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6897  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6898  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6899  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6900  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6901  *
6902  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6903  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6904  * and it will not create the default domain.
6905  *
6906  * Call with hotplug lock held
6907  */
6908 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6909                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6910 {
6911         int i, j, n;
6912         int new_topology;
6913
6914         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6915
6916         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6917         unregister_sched_domain_sysctl();
6918
6919         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6920         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6921
6922         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6923
6924         /* Destroy deleted domains */
6925         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6926                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6927                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6928                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6929                                 goto match1;
6930                 }
6931                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6932                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6933 match1:
6934                 ;
6935         }
6936
6937         if (doms_new == NULL) {
6938                 ndoms_cur = 0;
6939                 doms_new = &fallback_doms;
6940                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6941                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6942         }
6943
6944         /* Build new domains */
6945         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6946                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
6947                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6948                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6949                                 goto match2;
6950                 }
6951                 /* no match - add a new doms_new */
6952                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6953 match2:
6954                 ;
6955         }
6956
6957         /* Remember the new sched domains */
6958         if (doms_cur != &fallback_doms)
6959                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6960         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6961         doms_cur = doms_new;
6962         dattr_cur = dattr_new;
6963         ndoms_cur = ndoms_new;
6964
6965         register_sched_domain_sysctl();
6966
6967         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6968 }
6969
6970 /*
6971  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6972  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6973  * around partition_sched_domains().
6974  */
6975 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6976                              void *hcpu)
6977 {
6978         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6979         case CPU_ONLINE:
6980         case CPU_DOWN_FAILED:
6981                 cpuset_update_active_cpus();
6982                 return NOTIFY_OK;
6983         default:
6984                 return NOTIFY_DONE;
6985         }
6986 }
6987
6988 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6989                                void *hcpu)
6990 {
6991         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6992         case CPU_DOWN_PREPARE:
6993                 cpuset_update_active_cpus();
6994                 return NOTIFY_OK;
6995         default:
6996                 return NOTIFY_DONE;
6997         }
6998 }
6999
7000 void __init sched_init_smp(void)
7001 {
7002         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7003
7004         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7005         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7006
7007         sched_init_numa();
7008
7009         get_online_cpus();
7010         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7011         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7012         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7013         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7014                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7015         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7016         put_online_cpus();
7017
7018         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7019         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7020
7021         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7022         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7023
7024         init_hrtick();
7025
7026         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7027         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7028                 BUG();
7029         sched_init_granularity();
7030         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7031
7032         init_sched_rt_class();
7033 }
7034 #else
7035 void __init sched_init_smp(void)
7036 {
7037         sched_init_granularity();
7038 }
7039 #endif /* CONFIG_SMP */
7040
7041 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7042
7043 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7044 {
7045         return in_lock_functions(addr) ||
7046                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7047                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7048 }
7049
7050 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7051 struct task_group root_task_group;
7052 #endif
7053
7054 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
7055
7056 void __init sched_init(void)
7057 {
7058         int i, j;
7059         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7060
7061 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7062         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7063 #endif
7064 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7065         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7066 #endif
7067 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7068         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7069 #endif
7070         if (alloc_size) {
7071                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7072
7073 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7074                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7075                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7076
7077                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7078                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7079
7080 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7081 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7082                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7083                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7084
7085                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7086                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7087
7088 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7089 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7090                 for_each_possible_cpu(i) {
7091                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7092                         ptr += cpumask_size();
7093                 }
7094 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7095         }
7096
7097 #ifdef CONFIG_SMP
7098         init_defrootdomain();
7099 #endif
7100
7101         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7102                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7103
7104 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7105         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7106                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7107 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7108
7109 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7110         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7111         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7112         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
7113         autogroup_init(&init_task);
7114
7115 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7116
7117 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7118         root_cpuacct.cpustat = &kernel_cpustat;
7119         root_cpuacct.cpuusage = alloc_percpu(u64);
7120         /* Too early, not expected to fail */
7121         BUG_ON(!root_cpuacct.cpuusage);
7122 #endif
7123         for_each_possible_cpu(i) {
7124                 struct rq *rq;
7125
7126                 rq = cpu_rq(i);
7127                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7128                 rq->nr_running = 0;
7129                 rq->calc_load_active = 0;
7130                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7131                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
7132                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7133 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7134                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
7135                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7136                 /*
7137                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7138                  *
7139                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7140                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7141                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7142                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7143                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7144                  * (se->load.weight).
7145                  *
7146                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7147                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7148                  * then A0's share of the cpu resource is:
7149                  *
7150                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7151                  *
7152                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7153                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7154                  */
7155                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
7156                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7157 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7158
7159                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7160 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7161                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7162                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7163 #endif
7164
7165                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7166                         rq->cpu_load[j] = 0;
7167
7168                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7169
7170 #ifdef CONFIG_SMP
7171                 rq->sd = NULL;
7172                 rq->rd = NULL;
7173                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
7174                 rq->post_schedule = 0;
7175                 rq->active_balance = 0;
7176                 rq->next_balance = jiffies;
7177                 rq->push_cpu = 0;
7178                 rq->cpu = i;
7179                 rq->online = 0;
7180                 rq->idle_stamp = 0;
7181                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7182
7183                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
7184
7185                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7186 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7187                 rq->nohz_flags = 0;
7188 #endif
7189 #endif
7190                 init_rq_hrtick(rq);
7191                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7192         }
7193
7194         set_load_weight(&init_task);
7195
7196 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7197         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7198 #endif
7199
7200 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7201         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
7202 #endif
7203
7204         /*
7205          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7206          */
7207         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7208         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7209
7210         /*
7211          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7212          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7213          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7214          * when this runqueue becomes "idle".
7215          */
7216         init_idle(current, smp_processor_id());
7217
7218         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7219
7220         /*
7221          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7222          */
7223         current->sched_class = &fair_sched_class;
7224
7225 #ifdef CONFIG_SMP
7226         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
7227         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7228         if (cpu_isolated_map == NULL)
7229                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7230         idle_thread_set_boot_cpu();
7231 #endif
7232         init_sched_fair_class();
7233
7234         scheduler_running = 1;
7235 }
7236
7237 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7238 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7239 {
7240         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7241
7242         return (nested == preempt_offset);
7243 }
7244
7245 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7246 {
7247         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7248
7249         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7250         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7251             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7252                 return;
7253         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7254                 return;
7255         prev_jiffy = jiffies;
7256
7257         printk(KERN_ERR
7258                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7259                         file, line);
7260         printk(KERN_ERR
7261                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7262                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7263                         current->pid, current->comm);
7264
7265         debug_show_held_locks(current);
7266         if (irqs_disabled())
7267                 print_irqtrace_events(current);
7268         dump_stack();
7269 }
7270 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7271 #endif
7272
7273 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7274 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7275 {
7276         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7277         int old_prio = p->prio;
7278         int on_rq;
7279
7280         on_rq = p->on_rq;
7281         if (on_rq)
7282                 dequeue_task(rq, p, 0);
7283         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7284         if (on_rq) {
7285                 enqueue_task(rq, p, 0);
7286                 resched_task(rq->curr);
7287         }
7288
7289         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7290 }
7291
7292 void normalize_rt_tasks(void)
7293 {
7294         struct task_struct *g, *p;
7295         unsigned long flags;
7296         struct rq *rq;
7297
7298         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7299         do_each_thread(g, p) {
7300                 /*
7301                  * Only normalize user tasks:
7302                  */
7303                 if (!p->mm)
7304                         continue;
7305
7306                 p->se.exec_start                = 0;
7307 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7308                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7309                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7310                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7311 #endif
7312
7313                 if (!rt_task(p)) {
7314                         /*
7315                          * Renice negative nice level userspace
7316                          * tasks back to 0:
7317                          */
7318                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7319                                 set_user_nice(p, 0);
7320                         continue;
7321                 }
7322
7323                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7324                 rq = __task_rq_lock(p);
7325
7326                 normalize_task(rq, p);
7327
7328                 __task_rq_unlock(rq);
7329                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7330         } while_each_thread(g, p);
7331
7332         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7333 }
7334
7335 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7336
7337 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7338 /*
7339  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7340  *
7341  * They can only be called when the whole system has been
7342  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7343  * activity can take place. Using them for anything else would
7344  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7345  * under any other configuration.
7346  */
7347
7348 /**
7349  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7350  * @cpu: the processor in question.
7351  *
7352  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7353  */
7354 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7355 {
7356         return cpu_curr(cpu);
7357 }
7358
7359 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7360
7361 #ifdef CONFIG_IA64
7362 /**
7363  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7364  * @cpu: the processor in question.
7365  * @p: the task pointer to set.
7366  *
7367  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7368  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7369  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7370  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7371  * and caller must save the original value of the current task (see
7372  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7373  * re-starting the system.
7374  *
7375  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7376  */
7377 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7378 {
7379         cpu_curr(cpu) = p;
7380 }
7381
7382 #endif
7383
7384 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7385 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7386 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7387
7388 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7389 {
7390         free_fair_sched_group(tg);
7391         free_rt_sched_group(tg);
7392         autogroup_free(tg);
7393         kfree(tg);
7394 }
7395
7396 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7397 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7398 {
7399         struct task_group *tg;
7400         unsigned long flags;
7401
7402         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7403         if (!tg)
7404                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7405
7406         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7407                 goto err;
7408
7409         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7410                 goto err;
7411
7412         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7413         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7414
7415         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7416
7417         tg->parent = parent;
7418         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7419         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7420         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7421
7422         return tg;
7423
7424 err:
7425         free_sched_group(tg);
7426         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7427 }
7428
7429 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7430 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7431 {
7432         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7433         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7434 }
7435
7436 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7437 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7438 {
7439         unsigned long flags;
7440         int i;
7441
7442         /* end participation in shares distribution */
7443         for_each_possible_cpu(i)
7444                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7445
7446         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7447         list_del_rcu(&tg->list);
7448         list_del_rcu(&tg->siblings);
7449         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7450
7451         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7452         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7453 }
7454
7455 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7456  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7457  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7458  *      reflect its new group.
7459  */
7460 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7461 {
7462         int on_rq, running;
7463         unsigned long flags;
7464         struct rq *rq;
7465
7466         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7467
7468         running = task_current(rq, tsk);
7469         on_rq = tsk->on_rq;
7470
7471         if (on_rq)
7472                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7473         if (unlikely(running))
7474                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7475
7476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7477         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7478                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
7479         else
7480 #endif
7481                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7482
7483         if (unlikely(running))
7484                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7485         if (on_rq)
7486                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7487
7488         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7489 }
7490 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7491
7492 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)
7493 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
7494 {
7495         if (runtime == RUNTIME_INF)
7496                 return 1ULL << 20;
7497
7498         return div64_u64(runtime << 20, period);
7499 }
7500 #endif
7501
7502 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7503 /*
7504  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7505  */
7506 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7507
7508 /* Must be called with tasklist_lock held */
7509 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7510 {
7511         struct task_struct *g, *p;
7512
7513         do_each_thread(g, p) {
7514                 if (rt_task(p) && task_rq(p)->rt.tg == tg)
7515                         return 1;
7516         } while_each_thread(g, p);
7517
7518         return 0;
7519 }
7520
7521 struct rt_schedulable_data {
7522         struct task_group *tg;
7523         u64 rt_period;
7524         u64 rt_runtime;
7525 };
7526
7527 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7528 {
7529         struct rt_schedulable_data *d = data;
7530         struct task_group *child;
7531         unsigned long total, sum = 0;
7532         u64 period, runtime;
7533
7534         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7535         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7536
7537         if (tg == d->tg) {
7538                 period = d->rt_period;
7539                 runtime = d->rt_runtime;
7540         }
7541
7542         /*
7543          * Cannot have more runtime than the period.
7544          */
7545         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7546                 return -EINVAL;
7547
7548         /*
7549          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7550          */
7551         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7552                 return -EBUSY;
7553
7554         total = to_ratio(period, runtime);
7555
7556         /*
7557          * Nobody can have more than the global setting allows.
7558          */
7559         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7560                 return -EINVAL;
7561
7562         /*
7563          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7564          */
7565         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7566                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7567                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7568
7569                 if (child == d->tg) {
7570                         period = d->rt_period;
7571                         runtime = d->rt_runtime;
7572                 }
7573
7574                 sum += to_ratio(period, runtime);
7575         }
7576
7577         if (sum > total)
7578                 return -EINVAL;
7579
7580         return 0;
7581 }
7582
7583 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7584 {
7585         int ret;
7586
7587         struct rt_schedulable_data data = {
7588                 .tg = tg,
7589                 .rt_period = period,
7590                 .rt_runtime = runtime,
7591         };
7592
7593         rcu_read_lock();
7594         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7595         rcu_read_unlock();
7596
7597         return ret;
7598 }
7599
7600 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7601                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7602 {
7603         int i, err = 0;
7604
7605         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7606         read_lock(&tasklist_lock);
7607         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7608         if (err)
7609                 goto unlock;
7610
7611         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7612         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7613         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7614
7615         for_each_possible_cpu(i) {
7616                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7617
7618                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7619                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7620                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7621         }
7622         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7623 unlock:
7624         read_unlock(&tasklist_lock);
7625         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7626
7627         return err;
7628 }
7629
7630 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7631 {
7632         u64 rt_runtime, rt_period;
7633
7634         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7635         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7636         if (rt_runtime_us < 0)
7637                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7638
7639         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7640 }
7641
7642 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7643 {
7644         u64 rt_runtime_us;
7645
7646         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7647                 return -1;
7648
7649         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7650         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7651         return rt_runtime_us;
7652 }
7653
7654 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7655 {
7656         u64 rt_runtime, rt_period;
7657
7658         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7659         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7660
7661         if (rt_period == 0)
7662                 return -EINVAL;
7663
7664         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7665 }
7666
7667 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7668 {
7669         u64 rt_period_us;
7670
7671         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7672         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7673         return rt_period_us;
7674 }
7675
7676 static int sched_rt_global_constraints(void)
7677 {
7678         u64 runtime, period;
7679         int ret = 0;
7680
7681         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7682                 return -EINVAL;
7683
7684         runtime = global_rt_runtime();
7685         period = global_rt_period();
7686
7687         /*
7688          * Sanity check on the sysctl variables.
7689          */
7690         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7691                 return -EINVAL;
7692
7693         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7694         read_lock(&tasklist_lock);
7695         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7696         read_unlock(&tasklist_lock);
7697         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7698
7699         return ret;
7700 }
7701
7702 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7703 {
7704         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7705         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7706                 return 0;
7707
7708         return 1;
7709 }
7710
7711 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7712 static int sched_rt_global_constraints(void)
7713 {
7714         unsigned long flags;
7715         int i;
7716
7717         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7718                 return -EINVAL;
7719
7720         /*
7721          * There's always some RT tasks in the root group
7722          * -- migration, kstopmachine etc..
7723          */
7724         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
7725                 return -EBUSY;
7726
7727         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7728         for_each_possible_cpu(i) {
7729                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7730
7731                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7732                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7733                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7734         }
7735         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7736
7737         return 0;
7738 }
7739 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7740
7741 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7742                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7743                 loff_t *ppos)
7744 {
7745         int ret;
7746         int old_period, old_runtime;
7747         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7748
7749         mutex_lock(&mutex);
7750         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7751         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7752
7753         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7754
7755         if (!ret && write) {
7756                 ret = sched_rt_global_constraints();
7757                 if (ret) {
7758                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
7759                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7760                 } else {
7761                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7762                         def_rt_bandwidth.rt_period =
7763                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
7764                 }
7765         }
7766         mutex_unlock(&mutex);
7767
7768         return ret;
7769 }
7770
7771 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7772
7773 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7774 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7775 {
7776         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7777                             struct task_group, css);
7778 }
7779
7780 static struct cgroup_subsys_state *cpu_cgroup_create(struct cgroup *cgrp)
7781 {
7782         struct task_group *tg, *parent;
7783
7784         if (!cgrp->parent) {
7785                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7786                 return &root_task_group.css;
7787         }
7788
7789         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
7790         tg = sched_create_group(parent);
7791         if (IS_ERR(tg))
7792                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7793
7794         return &tg->css;
7795 }
7796
7797 static void cpu_cgroup_destroy(struct cgroup *cgrp)
7798 {
7799         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7800
7801         sched_destroy_group(tg);
7802 }
7803
7804 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup *cgrp,
7805                                  struct cgroup_taskset *tset)
7806 {
7807         struct task_struct *task;
7808
7809         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
7810 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7811                 if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), task))
7812                         return -EINVAL;
7813 #else
7814                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7815                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
7816                         return -EINVAL;
7817 #endif
7818         }
7819         return 0;
7820 }
7821
7822 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp,
7823                               struct cgroup_taskset *tset)
7824 {
7825         struct task_struct *task;
7826
7827         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7828                 sched_move_task(task);
7829 }
7830
7831 static void
7832 cpu_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7833                 struct task_struct *task)
7834 {
7835         /*
7836          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7837          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7838          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7839          */
7840         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7841                 return;
7842
7843         sched_move_task(task);
7844 }
7845
7846 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7847 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7848                                 u64 shareval)
7849 {
7850         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), scale_load(shareval));
7851 }
7852
7853 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7854 {
7855         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7856
7857         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7858 }
7859
7860 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7861 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7862
7863 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7864 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7865
7866 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7867
7868 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7869 {
7870         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7871         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7872
7873         if (tg == &root_task_group)
7874                 return -EINVAL;
7875
7876         /*
7877          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
7878          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7879          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7880          */
7881         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7882                 return -EINVAL;
7883
7884         /*
7885          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7886          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
7887          * feasibility.
7888          */
7889         if (period > max_cfs_quota_period)
7890                 return -EINVAL;
7891
7892         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7893         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7894         if (ret)
7895                 goto out_unlock;
7896
7897         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7898         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7899         account_cfs_bandwidth_used(runtime_enabled, runtime_was_enabled);
7900         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7901         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7902         cfs_b->quota = quota;
7903
7904         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7905         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
7906         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
7907                 /* force a reprogram */
7908                 cfs_b->timer_active = 0;
7909                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
7910         }
7911         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7912
7913         for_each_possible_cpu(i) {
7914                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7915                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7916
7917                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7918                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7919                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7920
7921                 if (cfs_rq->throttled)
7922                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7923                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7924         }
7925 out_unlock:
7926         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7927
7928         return ret;
7929 }
7930
7931 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7932 {
7933         u64 quota, period;
7934
7935         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7936         if (cfs_quota_us < 0)
7937                 quota = RUNTIME_INF;
7938         else
7939                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7940
7941         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7942 }
7943
7944 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7945 {
7946         u64 quota_us;
7947
7948         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7949                 return -1;
7950
7951         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7952         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7953
7954         return quota_us;
7955 }
7956
7957 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7958 {
7959         u64 quota, period;
7960
7961         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7962         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7963
7964         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7965 }
7966
7967 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7968 {
7969         u64 cfs_period_us;
7970
7971         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7972         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7973
7974         return cfs_period_us;
7975 }
7976
7977 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7978 {
7979         return tg_get_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp));
7980 }
7981
7982 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7983                                 s64 cfs_quota_us)
7984 {
7985         return tg_set_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp), cfs_quota_us);
7986 }
7987
7988 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7989 {
7990         return tg_get_cfs_period(cgroup_tg(cgrp));
7991 }
7992
7993 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7994                                 u64 cfs_period_us)
7995 {
7996         return tg_set_cfs_period(cgroup_tg(cgrp), cfs_period_us);
7997 }
7998
7999 struct cfs_schedulable_data {
8000         struct task_group *tg;
8001         u64 period, quota;
8002 };
8003
8004 /*
8005  * normalize group quota/period to be quota/max_period
8006  * note: units are usecs
8007  */
8008 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
8009                                struct cfs_schedulable_data *d)
8010 {
8011         u64 quota, period;
8012
8013         if (tg == d->tg) {
8014                 period = d->period;
8015                 quota = d->quota;
8016         } else {
8017                 period = tg_get_cfs_period(tg);
8018                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
8019         }
8020
8021         /* note: these should typically be equivalent */
8022         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
8023                 return RUNTIME_INF;
8024
8025         return to_ratio(period, quota);
8026 }
8027
8028 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
8029 {
8030         struct cfs_schedulable_data *d = data;
8031         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8032         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
8033
8034         if (!tg->parent) {
8035                 quota = RUNTIME_INF;
8036         } else {
8037                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
8038
8039                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
8040                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
8041
8042                 /*
8043                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
8044                  * limit is set
8045                  */
8046                 if (quota == RUNTIME_INF)
8047                         quota = parent_quota;
8048                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
8049                         return -EINVAL;
8050         }
8051         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
8052
8053         return 0;
8054 }
8055
8056 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
8057 {
8058         int ret;
8059         struct cfs_schedulable_data data = {
8060                 .tg = tg,
8061                 .period = period,
8062                 .quota = quota,
8063         };
8064
8065         if (quota != RUNTIME_INF) {
8066                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
8067                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
8068         }
8069
8070         rcu_read_lock();
8071         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
8072         rcu_read_unlock();
8073
8074         return ret;
8075 }
8076
8077 static int cpu_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8078                 struct cgroup_map_cb *cb)
8079 {
8080         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8081         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
8082
8083         cb->fill(cb, "nr_periods", cfs_b->nr_periods);
8084         cb->fill(cb, "nr_throttled", cfs_b->nr_throttled);
8085         cb->fill(cb, "throttled_time", cfs_b->throttled_time);
8086
8087         return 0;
8088 }
8089 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
8090 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8091
8092 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8093 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8094                                 s64 val)
8095 {
8096         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8097 }
8098
8099 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8100 {
8101         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8102 }
8103
8104 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8105                 u64 rt_period_us)
8106 {
8107         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8108 }
8109
8110 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8111 {
8112         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8113 }
8114 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8115
8116 static struct cftype cpu_files[] = {
8117 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8118         {
8119                 .name = "shares",
8120                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8121                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8122         },
8123 #endif
8124 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
8125         {
8126                 .name = "cfs_quota_us",
8127                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
8128                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
8129         },
8130         {
8131                 .name = "cfs_period_us",
8132                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
8133                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
8134         },
8135         {
8136                 .name = "stat",
8137                 .read_map = cpu_stats_show,
8138         },
8139 #endif
8140 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8141         {
8142                 .name = "rt_runtime_us",
8143                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8144                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8145         },
8146         {
8147                 .name = "rt_period_us",
8148                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8149                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8150         },
8151 #endif
8152         { }     /* terminate */
8153 };
8154
8155 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8156         .name           = "cpu",
8157         .create         = cpu_cgroup_create,
8158         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8159         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8160         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8161         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8162         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8163         .base_cftypes   = cpu_files,
8164         .early_init     = 1,
8165 };
8166
8167 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8168
8169 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8170
8171 /*
8172  * CPU accounting code for task groups.
8173  *
8174  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8175  * (balbir@in.ibm.com).
8176  */
8177
8178 /* create a new cpu accounting group */
8179 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(struct cgroup *cgrp)
8180 {
8181         struct cpuacct *ca;
8182
8183         if (!cgrp->parent)
8184                 return &root_cpuacct.css;
8185
8186         ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8187         if (!ca)
8188                 goto out;
8189
8190         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8191         if (!ca->cpuusage)
8192                 goto out_free_ca;
8193
8194         ca->cpustat = alloc_percpu(struct kernel_cpustat);
8195         if (!ca->cpustat)
8196                 goto out_free_cpuusage;
8197
8198         return &ca->css;
8199
8200 out_free_cpuusage:
8201         free_percpu(ca->cpuusage);
8202 out_free_ca:
8203         kfree(ca);
8204 out:
8205         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8206 }
8207
8208 /* destroy an existing cpu accounting group */
8209 static void cpuacct_destroy(struct cgroup *cgrp)
8210 {
8211         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8212
8213         free_percpu(ca->cpustat);
8214         free_percpu(ca->cpuusage);
8215         kfree(ca);
8216 }
8217
8218 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8219 {
8220         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8221         u64 data;
8222
8223 #ifndef CONFIG_64BIT
8224         /*
8225          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8226          */
8227         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8228         data = *cpuusage;
8229         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8230 #else
8231         data = *cpuusage;
8232 #endif
8233
8234         return data;
8235 }
8236
8237 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8238 {
8239         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8240
8241 #ifndef CONFIG_64BIT
8242         /*
8243          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8244          */
8245         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8246         *cpuusage = val;
8247         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8248 #else
8249         *cpuusage = val;
8250 #endif
8251 }
8252
8253 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8254 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8255 {
8256         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8257         u64 totalcpuusage = 0;
8258         int i;
8259
8260         for_each_present_cpu(i)
8261                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8262
8263         return totalcpuusage;
8264 }
8265
8266 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8267                                                                 u64 reset)
8268 {
8269         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8270         int err = 0;
8271         int i;
8272
8273         if (reset) {
8274                 err = -EINVAL;
8275                 goto out;
8276         }
8277
8278         for_each_present_cpu(i)
8279                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8280
8281 out:
8282         return err;
8283 }
8284
8285 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8286                                    struct seq_file *m)
8287 {
8288         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8289         u64 percpu;
8290         int i;
8291
8292         for_each_present_cpu(i) {
8293                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8294                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8295         }
8296         seq_printf(m, "\n");
8297         return 0;
8298 }
8299
8300 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8301         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8302         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8303 };
8304
8305 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8306                               struct cgroup_map_cb *cb)
8307 {
8308         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8309         int cpu;
8310         s64 val = 0;
8311
8312         for_each_online_cpu(cpu) {
8313                 struct kernel_cpustat *kcpustat = per_cpu_ptr(ca->cpustat, cpu);
8314                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_USER];
8315                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_NICE];
8316         }
8317         val = cputime64_to_clock_t(val);
8318         cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[CPUACCT_STAT_USER], val);
8319
8320         val = 0;
8321         for_each_online_cpu(cpu) {
8322                 struct kernel_cpustat *kcpustat = per_cpu_ptr(ca->cpustat, cpu);
8323                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_SYSTEM];
8324                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_IRQ];
8325                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ];
8326         }
8327
8328         val = cputime64_to_clock_t(val);
8329         cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[CPUACCT_STAT_SYSTEM], val);
8330
8331         return 0;
8332 }
8333
8334 static struct cftype files[] = {
8335         {
8336                 .name = "usage",
8337                 .read_u64 = cpuusage_read,
8338                 .write_u64 = cpuusage_write,
8339         },
8340         {
8341                 .name = "usage_percpu",
8342                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
8343         },
8344         {
8345                 .name = "stat",
8346                 .read_map = cpuacct_stats_show,
8347         },
8348         { }     /* terminate */
8349 };
8350
8351 /*
8352  * charge this task's execution time to its accounting group.
8353  *
8354  * called with rq->lock held.
8355  */
8356 void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8357 {
8358         struct cpuacct *ca;
8359         int cpu;
8360
8361         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
8362                 return;
8363
8364         cpu = task_cpu(tsk);
8365
8366         rcu_read_lock();
8367
8368         ca = task_ca(tsk);
8369
8370         for (; ca; ca = parent_ca(ca)) {
8371                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8372                 *cpuusage += cputime;
8373         }
8374
8375         rcu_read_unlock();
8376 }
8377
8378 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
8379         .name = "cpuacct",
8380         .create = cpuacct_create,
8381         .destroy = cpuacct_destroy,
8382         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
8383         .base_cftypes = files,
8384 };
8385 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */