]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched.c
sched: fix RCU lockdep splat from task_group()
[karo-tx-linux.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/sched.h>
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 static inline int rt_policy(int policy)
123 {
124         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
125                 return 1;
126         return 0;
127 }
128
129 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
130 {
131         return rt_policy(p->policy);
132 }
133
134 /*
135  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
136  */
137 struct rt_prio_array {
138         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
139         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
140 };
141
142 struct rt_bandwidth {
143         /* nests inside the rq lock: */
144         spinlock_t              rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246         struct cgroup_subsys_state css;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         /* schedulable entities of this group on each cpu */
250         struct sched_entity **se;
251         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
252         struct cfs_rq **cfs_rq;
253         unsigned long shares;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
257         struct sched_rt_entity **rt_se;
258         struct rt_rq **rt_rq;
259
260         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
261 #endif
262
263         struct rcu_head rcu;
264         struct list_head list;
265
266         struct task_group *parent;
267         struct list_head siblings;
268         struct list_head children;
269 };
270
271 #define root_task_group init_task_group
272
273 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
274  * a task group's cpu shares.
275  */
276 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
277
278 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
279
280 #ifdef CONFIG_SMP
281 static int root_task_group_empty(void)
282 {
283         return list_empty(&root_task_group.children);
284 }
285 #endif
286
287 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
288
289 /*
290  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
291  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
292  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
293  * too large, so as the shares value of a task group.
294  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
295  *  limitation from this.)
296  */
297 #define MIN_SHARES      2
298 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
299
300 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
301 #endif
302
303 /* Default task group.
304  *      Every task in system belong to this group at bootup.
305  */
306 struct task_group init_task_group;
307
308 /* return group to which a task belongs */
309 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
310 {
311         struct task_group *tg;
312
313 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
314         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
315                                 struct task_group, css);
316 #else
317         tg = &init_task_group;
318 #endif
319         return tg;
320 }
321
322 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
323 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
324 {
325 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
326         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
327         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
328 #endif
329
330 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
331         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
332         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
333 #endif
334 }
335
336 #else
337
338 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
339 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
340 {
341         return NULL;
342 }
343
344 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
345
346 /* CFS-related fields in a runqueue */
347 struct cfs_rq {
348         struct load_weight load;
349         unsigned long nr_running;
350
351         u64 exec_clock;
352         u64 min_vruntime;
353
354         struct rb_root tasks_timeline;
355         struct rb_node *rb_leftmost;
356
357         struct list_head tasks;
358         struct list_head *balance_iterator;
359
360         /*
361          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
362          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
363          */
364         struct sched_entity *curr, *next, *last;
365
366         unsigned int nr_spread_over;
367
368 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
369         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
370
371         /*
372          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
373          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
374          * (like users, containers etc.)
375          *
376          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
377          * list is used during load balance.
378          */
379         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
380         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
381
382 #ifdef CONFIG_SMP
383         /*
384          * the part of load.weight contributed by tasks
385          */
386         unsigned long task_weight;
387
388         /*
389          *   h_load = weight * f(tg)
390          *
391          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
392          * this group.
393          */
394         unsigned long h_load;
395
396         /*
397          * this cpu's part of tg->shares
398          */
399         unsigned long shares;
400
401         /*
402          * load.weight at the time we set shares
403          */
404         unsigned long rq_weight;
405 #endif
406 #endif
407 };
408
409 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
410 struct rt_rq {
411         struct rt_prio_array active;
412         unsigned long rt_nr_running;
413 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
414         struct {
415                 int curr; /* highest queued rt task prio */
416 #ifdef CONFIG_SMP
417                 int next; /* next highest */
418 #endif
419         } highest_prio;
420 #endif
421 #ifdef CONFIG_SMP
422         unsigned long rt_nr_migratory;
423         unsigned long rt_nr_total;
424         int overloaded;
425         struct plist_head pushable_tasks;
426 #endif
427         int rt_throttled;
428         u64 rt_time;
429         u64 rt_runtime;
430         /* Nests inside the rq lock: */
431         spinlock_t rt_runtime_lock;
432
433 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
434         unsigned long rt_nr_boosted;
435
436         struct rq *rq;
437         struct list_head leaf_rt_rq_list;
438         struct task_group *tg;
439         struct sched_rt_entity *rt_se;
440 #endif
441 };
442
443 #ifdef CONFIG_SMP
444
445 /*
446  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
447  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
448  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
449  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
450  * object.
451  *
452  */
453 struct root_domain {
454         atomic_t refcount;
455         cpumask_var_t span;
456         cpumask_var_t online;
457
458         /*
459          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
460          * one runnable RT task.
461          */
462         cpumask_var_t rto_mask;
463         atomic_t rto_count;
464 #ifdef CONFIG_SMP
465         struct cpupri cpupri;
466 #endif
467 };
468
469 /*
470  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
471  * members (mimicking the global state we have today).
472  */
473 static struct root_domain def_root_domain;
474
475 #endif
476
477 /*
478  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
479  *
480  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
481  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
482  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
483  */
484 struct rq {
485         /* runqueue lock: */
486         spinlock_t lock;
487
488         /*
489          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
490          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
491          */
492         unsigned long nr_running;
493         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
494         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
495 #ifdef CONFIG_NO_HZ
496         unsigned long last_tick_seen;
497         unsigned char in_nohz_recently;
498 #endif
499         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
500         struct load_weight load;
501         unsigned long nr_load_updates;
502         u64 nr_switches;
503
504         struct cfs_rq cfs;
505         struct rt_rq rt;
506
507 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
508         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
509         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
510 #endif
511 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
512         struct list_head leaf_rt_rq_list;
513 #endif
514
515         /*
516          * This is part of a global counter where only the total sum
517          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
518          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
519          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
520          */
521         unsigned long nr_uninterruptible;
522
523         struct task_struct *curr, *idle;
524         unsigned long next_balance;
525         struct mm_struct *prev_mm;
526
527         u64 clock;
528
529         atomic_t nr_iowait;
530
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         struct root_domain *rd;
533         struct sched_domain *sd;
534
535         unsigned char idle_at_tick;
536         /* For active balancing */
537         int post_schedule;
538         int active_balance;
539         int push_cpu;
540         /* cpu of this runqueue: */
541         int cpu;
542         int online;
543
544         unsigned long avg_load_per_task;
545
546         struct task_struct *migration_thread;
547         struct list_head migration_queue;
548
549         u64 rt_avg;
550         u64 age_stamp;
551         u64 idle_stamp;
552         u64 avg_idle;
553 #endif
554
555         /* calc_load related fields */
556         unsigned long calc_load_update;
557         long calc_load_active;
558
559 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
560 #ifdef CONFIG_SMP
561         int hrtick_csd_pending;
562         struct call_single_data hrtick_csd;
563 #endif
564         struct hrtimer hrtick_timer;
565 #endif
566
567 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
568         /* latency stats */
569         struct sched_info rq_sched_info;
570         unsigned long long rq_cpu_time;
571         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
572
573         /* sys_sched_yield() stats */
574         unsigned int yld_count;
575
576         /* schedule() stats */
577         unsigned int sched_switch;
578         unsigned int sched_count;
579         unsigned int sched_goidle;
580
581         /* try_to_wake_up() stats */
582         unsigned int ttwu_count;
583         unsigned int ttwu_local;
584
585         /* BKL stats */
586         unsigned int bkl_count;
587 #endif
588 };
589
590 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
591
592 static inline
593 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
594 {
595         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
596 }
597
598 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
599 {
600 #ifdef CONFIG_SMP
601         return rq->cpu;
602 #else
603         return 0;
604 #endif
605 }
606
607 /*
608  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
609  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
610  *
611  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
612  * preempt-disabled sections.
613  */
614 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
615         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
616
617 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
618 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
619 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
620 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
621 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
622
623 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
624 {
625         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
626 }
627
628 /*
629  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
630  */
631 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
632 # define const_debug __read_mostly
633 #else
634 # define const_debug static const
635 #endif
636
637 /**
638  * runqueue_is_locked
639  * @cpu: the processor in question.
640  *
641  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
642  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
643  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
644  */
645 int runqueue_is_locked(int cpu)
646 {
647         return spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
648 }
649
650 /*
651  * Debugging: various feature bits
652  */
653
654 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
655         __SCHED_FEAT_##name ,
656
657 enum {
658 #include "sched_features.h"
659 };
660
661 #undef SCHED_FEAT
662
663 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
664         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
665
666 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
667 #include "sched_features.h"
668         0;
669
670 #undef SCHED_FEAT
671
672 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
673 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
674         #name ,
675
676 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
677 #include "sched_features.h"
678         NULL
679 };
680
681 #undef SCHED_FEAT
682
683 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
684 {
685         int i;
686
687         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
688                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
689                         seq_puts(m, "NO_");
690                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
691         }
692         seq_puts(m, "\n");
693
694         return 0;
695 }
696
697 static ssize_t
698 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
699                 size_t cnt, loff_t *ppos)
700 {
701         char buf[64];
702         char *cmp;
703         int neg = 0;
704         int i;
705
706         if (cnt > 63)
707                 cnt = 63;
708
709         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
710                 return -EFAULT;
711
712         buf[cnt] = 0;
713         cmp = strstrip(buf);
714
715         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
716                 neg = 1;
717                 cmp += 3;
718         }
719
720         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
721                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
722                         if (neg)
723                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
724                         else
725                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
726                         break;
727                 }
728         }
729
730         if (!sched_feat_names[i])
731                 return -EINVAL;
732
733         filp->f_pos += cnt;
734
735         return cnt;
736 }
737
738 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
739 {
740         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
741 }
742
743 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
744         .open           = sched_feat_open,
745         .write          = sched_feat_write,
746         .read           = seq_read,
747         .llseek         = seq_lseek,
748         .release        = single_release,
749 };
750
751 static __init int sched_init_debug(void)
752 {
753         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
754                         &sched_feat_fops);
755
756         return 0;
757 }
758 late_initcall(sched_init_debug);
759
760 #endif
761
762 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
763
764 /*
765  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
766  * Limited because this is done with IRQs disabled.
767  */
768 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
769
770 /*
771  * ratelimit for updating the group shares.
772  * default: 0.25ms
773  */
774 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
775 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
776
777 /*
778  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
779  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
780  * default: 4
781  */
782 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
783
784 /*
785  * period over which we average the RT time consumption, measured
786  * in ms.
787  *
788  * default: 1s
789  */
790 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
791
792 /*
793  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
794  * default: 1s
795  */
796 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
797
798 static __read_mostly int scheduler_running;
799
800 /*
801  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
802  * default: 0.95s
803  */
804 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
805
806 static inline u64 global_rt_period(void)
807 {
808         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
809 }
810
811 static inline u64 global_rt_runtime(void)
812 {
813         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
814                 return RUNTIME_INF;
815
816         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
817 }
818
819 #ifndef prepare_arch_switch
820 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
821 #endif
822 #ifndef finish_arch_switch
823 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
824 #endif
825
826 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
827 {
828         return rq->curr == p;
829 }
830
831 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
832 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
833 {
834         return task_current(rq, p);
835 }
836
837 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
838 {
839 }
840
841 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
842 {
843 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
844         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
845         rq->lock.owner = current;
846 #endif
847         /*
848          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
849          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
850          * prev into current:
851          */
852         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
853
854         spin_unlock_irq(&rq->lock);
855 }
856
857 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
858 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
859 {
860 #ifdef CONFIG_SMP
861         return p->oncpu;
862 #else
863         return task_current(rq, p);
864 #endif
865 }
866
867 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
868 {
869 #ifdef CONFIG_SMP
870         /*
871          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
872          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
873          * here.
874          */
875         next->oncpu = 1;
876 #endif
877 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
878         spin_unlock_irq(&rq->lock);
879 #else
880         spin_unlock(&rq->lock);
881 #endif
882 }
883
884 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
885 {
886 #ifdef CONFIG_SMP
887         /*
888          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
889          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
890          * finished.
891          */
892         smp_wmb();
893         prev->oncpu = 0;
894 #endif
895 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
896         local_irq_enable();
897 #endif
898 }
899 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
900
901 /*
902  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
903  * against ttwu().
904  */
905 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
906 {
907         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
908 }
909
910 /*
911  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
912  * Must be called interrupts disabled.
913  */
914 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
915         __acquires(rq->lock)
916 {
917         struct rq *rq;
918
919         for (;;) {
920                 rq = task_rq(p);
921                 spin_lock(&rq->lock);
922                 if (likely(rq == task_rq(p)))
923                         return rq;
924                 spin_unlock(&rq->lock);
925         }
926 }
927
928 /*
929  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
930  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
931  * explicitly disabling preemption.
932  */
933 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
934         __acquires(rq->lock)
935 {
936         struct rq *rq;
937
938         for (;;) {
939                 local_irq_save(*flags);
940                 rq = task_rq(p);
941                 spin_lock(&rq->lock);
942                 if (likely(rq == task_rq(p)))
943                         return rq;
944                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
945         }
946 }
947
948 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
949 {
950         struct rq *rq = task_rq(p);
951
952         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
953         spin_unlock_wait(&rq->lock);
954 }
955
956 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
957         __releases(rq->lock)
958 {
959         spin_unlock(&rq->lock);
960 }
961
962 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
963         __releases(rq->lock)
964 {
965         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
966 }
967
968 /*
969  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
970  */
971 static struct rq *this_rq_lock(void)
972         __acquires(rq->lock)
973 {
974         struct rq *rq;
975
976         local_irq_disable();
977         rq = this_rq();
978         spin_lock(&rq->lock);
979
980         return rq;
981 }
982
983 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
984 /*
985  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
986  *
987  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
988  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
989  * reschedule event.
990  *
991  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
992  * rq->lock.
993  */
994
995 /*
996  * Use hrtick when:
997  *  - enabled by features
998  *  - hrtimer is actually high res
999  */
1000 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1001 {
1002         if (!sched_feat(HRTICK))
1003                 return 0;
1004         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1005                 return 0;
1006         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1007 }
1008
1009 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1010 {
1011         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1012                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1013 }
1014
1015 /*
1016  * High-resolution timer tick.
1017  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1018  */
1019 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1020 {
1021         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1022
1023         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1024
1025         spin_lock(&rq->lock);
1026         update_rq_clock(rq);
1027         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1028         spin_unlock(&rq->lock);
1029
1030         return HRTIMER_NORESTART;
1031 }
1032
1033 #ifdef CONFIG_SMP
1034 /*
1035  * called from hardirq (IPI) context
1036  */
1037 static void __hrtick_start(void *arg)
1038 {
1039         struct rq *rq = arg;
1040
1041         spin_lock(&rq->lock);
1042         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1043         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1044         spin_unlock(&rq->lock);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Called to set the hrtick timer state.
1049  *
1050  * called with rq->lock held and irqs disabled
1051  */
1052 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1053 {
1054         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1055         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1056
1057         hrtimer_set_expires(timer, time);
1058
1059         if (rq == this_rq()) {
1060                 hrtimer_restart(timer);
1061         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1062                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1063                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1064         }
1065 }
1066
1067 static int
1068 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1069 {
1070         int cpu = (int)(long)hcpu;
1071
1072         switch (action) {
1073         case CPU_UP_CANCELED:
1074         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1075         case CPU_DOWN_PREPARE:
1076         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1077         case CPU_DEAD:
1078         case CPU_DEAD_FROZEN:
1079                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1080                 return NOTIFY_OK;
1081         }
1082
1083         return NOTIFY_DONE;
1084 }
1085
1086 static __init void init_hrtick(void)
1087 {
1088         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1089 }
1090 #else
1091 /*
1092  * Called to set the hrtick timer state.
1093  *
1094  * called with rq->lock held and irqs disabled
1095  */
1096 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1097 {
1098         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1099                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1100 }
1101
1102 static inline void init_hrtick(void)
1103 {
1104 }
1105 #endif /* CONFIG_SMP */
1106
1107 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1108 {
1109 #ifdef CONFIG_SMP
1110         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1111
1112         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1113         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1114         rq->hrtick_csd.info = rq;
1115 #endif
1116
1117         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1118         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1119 }
1120 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1121 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1122 {
1123 }
1124
1125 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1126 {
1127 }
1128
1129 static inline void init_hrtick(void)
1130 {
1131 }
1132 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1133
1134 /*
1135  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1136  *
1137  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1138  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1139  * the target CPU.
1140  */
1141 #ifdef CONFIG_SMP
1142
1143 #ifndef tsk_is_polling
1144 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1145 #endif
1146
1147 static void resched_task(struct task_struct *p)
1148 {
1149         int cpu;
1150
1151         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1152
1153         if (test_tsk_need_resched(p))
1154                 return;
1155
1156         set_tsk_need_resched(p);
1157
1158         cpu = task_cpu(p);
1159         if (cpu == smp_processor_id())
1160                 return;
1161
1162         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1163         smp_mb();
1164         if (!tsk_is_polling(p))
1165                 smp_send_reschedule(cpu);
1166 }
1167
1168 static void resched_cpu(int cpu)
1169 {
1170         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1171         unsigned long flags;
1172
1173         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1174                 return;
1175         resched_task(cpu_curr(cpu));
1176         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1177 }
1178
1179 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1180 /*
1181  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1182  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1183  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1184  * idle system the next event might even be infinite time into the
1185  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1186  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1187  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1188  * wheel for the next timer event.
1189  */
1190 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1191 {
1192         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1193
1194         if (cpu == smp_processor_id())
1195                 return;
1196
1197         /*
1198          * This is safe, as this function is called with the timer
1199          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1200          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1201          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1202          * timer into account automatically.
1203          */
1204         if (rq->curr != rq->idle)
1205                 return;
1206
1207         /*
1208          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1209          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1210          * idle task through an additional NOOP schedule()
1211          */
1212         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1213
1214         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1215         smp_mb();
1216         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1217                 smp_send_reschedule(cpu);
1218 }
1219 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1220
1221 static u64 sched_avg_period(void)
1222 {
1223         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1224 }
1225
1226 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1227 {
1228         s64 period = sched_avg_period();
1229
1230         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1231                 /*
1232                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1233                  * optimising this loop into a divmod call.
1234                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1235                  */
1236                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1237                 rq->age_stamp += period;
1238                 rq->rt_avg /= 2;
1239         }
1240 }
1241
1242 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1243 {
1244         rq->rt_avg += rt_delta;
1245         sched_avg_update(rq);
1246 }
1247
1248 #else /* !CONFIG_SMP */
1249 static void resched_task(struct task_struct *p)
1250 {
1251         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1252         set_tsk_need_resched(p);
1253 }
1254
1255 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1256 {
1257 }
1258
1259 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1260 {
1261 }
1262 #endif /* CONFIG_SMP */
1263
1264 #if BITS_PER_LONG == 32
1265 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1266 #else
1267 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1268 #endif
1269
1270 #define WMULT_SHIFT     32
1271
1272 /*
1273  * Shift right and round:
1274  */
1275 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1276
1277 /*
1278  * delta *= weight / lw
1279  */
1280 static unsigned long
1281 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1282                 struct load_weight *lw)
1283 {
1284         u64 tmp;
1285
1286         if (!lw->inv_weight) {
1287                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1288                         lw->inv_weight = 1;
1289                 else
1290                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1291                                 / (lw->weight+1);
1292         }
1293
1294         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1295         /*
1296          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1297          */
1298         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1299                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1300                         WMULT_SHIFT/2);
1301         else
1302                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1303
1304         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1305 }
1306
1307 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1308 {
1309         lw->weight += inc;
1310         lw->inv_weight = 0;
1311 }
1312
1313 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1314 {
1315         lw->weight -= dec;
1316         lw->inv_weight = 0;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1321  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1322  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1323  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1324  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1325  * slice expiry etc.
1326  */
1327
1328 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1329 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1330
1331 /*
1332  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1333  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1334  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1335  * that remained on nice 0.
1336  *
1337  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1338  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1339  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1340  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1341  * the relative distance between them is ~25%.)
1342  */
1343 static const int prio_to_weight[40] = {
1344  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1345  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1346  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1347  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1348  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1349  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1350  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1351  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1352 };
1353
1354 /*
1355  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1356  *
1357  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1358  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1359  * into multiplications:
1360  */
1361 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1362  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1363  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1364  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1365  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1366  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1367  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1368  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1369  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1370 };
1371
1372 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1373
1374 /*
1375  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1376  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1377  * structures to the load-balancing proper:
1378  */
1379 struct rq_iterator {
1380         void *arg;
1381         struct task_struct *(*start)(void *);
1382         struct task_struct *(*next)(void *);
1383 };
1384
1385 #ifdef CONFIG_SMP
1386 static unsigned long
1387 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1388               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1389               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1390               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1391
1392 static int
1393 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1394                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1395                    struct rq_iterator *iterator);
1396 #endif
1397
1398 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1399 enum cpuacct_stat_index {
1400         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1401         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1402
1403         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1404 };
1405
1406 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1407 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1408 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1409                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1410 #else
1411 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1412 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1413                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1414 #endif
1415
1416 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1417 {
1418         update_load_add(&rq->load, load);
1419 }
1420
1421 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1422 {
1423         update_load_sub(&rq->load, load);
1424 }
1425
1426 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1427 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1428
1429 /*
1430  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1431  * leaving it for the final time.
1432  */
1433 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1434 {
1435         struct task_group *parent, *child;
1436         int ret;
1437
1438         rcu_read_lock();
1439         parent = &root_task_group;
1440 down:
1441         ret = (*down)(parent, data);
1442         if (ret)
1443                 goto out_unlock;
1444         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1445                 parent = child;
1446                 goto down;
1447
1448 up:
1449                 continue;
1450         }
1451         ret = (*up)(parent, data);
1452         if (ret)
1453                 goto out_unlock;
1454
1455         child = parent;
1456         parent = parent->parent;
1457         if (parent)
1458                 goto up;
1459 out_unlock:
1460         rcu_read_unlock();
1461
1462         return ret;
1463 }
1464
1465 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1466 {
1467         return 0;
1468 }
1469 #endif
1470
1471 #ifdef CONFIG_SMP
1472 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1473 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1474 {
1475         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1480  * according to the scheduling class and "nice" value.
1481  *
1482  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1483  * balance conservatively.
1484  */
1485 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1486 {
1487         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1488         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1489
1490         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1491                 return total;
1492
1493         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1494 }
1495
1496 /*
1497  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1498  * according to the scheduling class and "nice" value.
1499  */
1500 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1501 {
1502         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1503         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1504
1505         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1506                 return total;
1507
1508         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1509 }
1510
1511 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1512 {
1513         struct sched_domain *sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
1514
1515         if (!sd)
1516                 return NULL;
1517
1518         return sd->groups;
1519 }
1520
1521 static unsigned long power_of(int cpu)
1522 {
1523         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1524
1525         if (!group)
1526                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1527
1528         return group->cpu_power;
1529 }
1530
1531 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1532
1533 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1534 {
1535         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1536         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1537
1538         if (nr_running)
1539                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1540         else
1541                 rq->avg_load_per_task = 0;
1542
1543         return rq->avg_load_per_task;
1544 }
1545
1546 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1547
1548 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1549
1550 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1551
1552 /*
1553  * Calculate and set the cpu's group shares.
1554  */
1555 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1556                                     unsigned long sd_shares,
1557                                     unsigned long sd_rq_weight,
1558                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1559 {
1560         unsigned long shares, rq_weight;
1561         int boost = 0;
1562
1563         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1564         if (!rq_weight) {
1565                 boost = 1;
1566                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1567         }
1568
1569         /*
1570          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1571          * shares_i =  -----------------------------
1572          *                  \Sum_j rq_weight_j
1573          */
1574         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1575         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1576
1577         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1578                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1579                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1580                 unsigned long flags;
1581
1582                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1583                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1584                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1585                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1586                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1587         }
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1592  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1593  * parent group depends on the shares of its child groups.
1594  */
1595 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1596 {
1597         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1598         unsigned long *usd_rq_weight;
1599         struct sched_domain *sd = data;
1600         unsigned long flags;
1601         int i;
1602
1603         if (!tg->se[0])
1604                 return 0;
1605
1606         local_irq_save(flags);
1607         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1608
1609         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1610                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1611                 usd_rq_weight[i] = weight;
1612
1613                 rq_weight += weight;
1614                 /*
1615                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1616                  * is one of average load so that when a new task gets to
1617                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1618                  */
1619                 if (!weight)
1620                         weight = NICE_0_LOAD;
1621
1622                 sum_weight += weight;
1623                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1624         }
1625
1626         if (!rq_weight)
1627                 rq_weight = sum_weight;
1628
1629         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1630                 shares = tg->shares;
1631
1632         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1633                 shares = tg->shares;
1634
1635         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1636                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1637
1638         local_irq_restore(flags);
1639
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 /*
1644  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1645  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1646  * group is a fraction of its parents load.
1647  */
1648 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1649 {
1650         unsigned long load;
1651         long cpu = (long)data;
1652
1653         if (!tg->parent) {
1654                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1655         } else {
1656                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1657                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1658                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1659         }
1660
1661         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1662
1663         return 0;
1664 }
1665
1666 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1667 {
1668         s64 elapsed;
1669         u64 now;
1670
1671         if (root_task_group_empty())
1672                 return;
1673
1674         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1675         elapsed = now - sd->last_update;
1676
1677         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1678                 sd->last_update = now;
1679                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1680         }
1681 }
1682
1683 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1684 {
1685         if (root_task_group_empty())
1686                 return;
1687
1688         spin_unlock(&rq->lock);
1689         update_shares(sd);
1690         spin_lock(&rq->lock);
1691 }
1692
1693 static void update_h_load(long cpu)
1694 {
1695         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1696 }
1697
1698 #else
1699
1700 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1701 {
1702 }
1703
1704 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1705 {
1706 }
1707
1708 #endif
1709
1710 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1711
1712 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1713
1714 /*
1715  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1716  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1717  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1718  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1719  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1720  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1721  */
1722 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1723         __releases(this_rq->lock)
1724         __acquires(busiest->lock)
1725         __acquires(this_rq->lock)
1726 {
1727         spin_unlock(&this_rq->lock);
1728         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1729
1730         return 1;
1731 }
1732
1733 #else
1734 /*
1735  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1736  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1737  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1738  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1739  * regardless of entry order into the function.
1740  */
1741 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1742         __releases(this_rq->lock)
1743         __acquires(busiest->lock)
1744         __acquires(this_rq->lock)
1745 {
1746         int ret = 0;
1747
1748         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1749                 if (busiest < this_rq) {
1750                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1751                         spin_lock(&busiest->lock);
1752                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1753                         ret = 1;
1754                 } else
1755                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1756         }
1757         return ret;
1758 }
1759
1760 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1761
1762 /*
1763  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1764  */
1765 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1766 {
1767         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1768                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1769                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1770                 BUG_ON(1);
1771         }
1772
1773         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1774 }
1775
1776 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1777         __releases(busiest->lock)
1778 {
1779         spin_unlock(&busiest->lock);
1780         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1781 }
1782 #endif
1783
1784 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1785 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1786 {
1787 #ifdef CONFIG_SMP
1788         cfs_rq->shares = shares;
1789 #endif
1790 }
1791 #endif
1792
1793 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1794 static void update_sysctl(void);
1795
1796 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1797 {
1798         set_task_rq(p, cpu);
1799 #ifdef CONFIG_SMP
1800         /*
1801          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1802          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1803          * per-task data have been completed by this moment.
1804          */
1805         smp_wmb();
1806         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1807 #endif
1808 }
1809
1810 #include "sched_stats.h"
1811 #include "sched_idletask.c"
1812 #include "sched_fair.c"
1813 #include "sched_rt.c"
1814 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1815 # include "sched_debug.c"
1816 #endif
1817
1818 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1819 #define for_each_class(class) \
1820    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1821
1822 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1823 {
1824         rq->nr_running++;
1825 }
1826
1827 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1828 {
1829         rq->nr_running--;
1830 }
1831
1832 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1833 {
1834         if (task_has_rt_policy(p)) {
1835                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1836                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1837                 return;
1838         }
1839
1840         /*
1841          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1842          */
1843         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1844                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1845                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1846                 return;
1847         }
1848
1849         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1850         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1851 }
1852
1853 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1854 {
1855         s64 diff = sample - *avg;
1856         *avg += diff >> 3;
1857 }
1858
1859 static void
1860 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, bool head)
1861 {
1862         if (wakeup)
1863                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1864
1865         sched_info_queued(p);
1866         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, head);
1867         p->se.on_rq = 1;
1868 }
1869
1870 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1871 {
1872         if (sleep) {
1873                 if (p->se.last_wakeup) {
1874                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1875                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1876                         p->se.last_wakeup = 0;
1877                 } else {
1878                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1879                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1880                 }
1881         }
1882
1883         sched_info_dequeued(p);
1884         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1885         p->se.on_rq = 0;
1886 }
1887
1888 /*
1889  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1890  */
1891 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1892 {
1893         return p->static_prio;
1894 }
1895
1896 /*
1897  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1898  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1899  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1900  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1901  * estimator recalculates.
1902  */
1903 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1904 {
1905         int prio;
1906
1907         if (task_has_rt_policy(p))
1908                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1909         else
1910                 prio = __normal_prio(p);
1911         return prio;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1916  * taken into account by the scheduler. This value might
1917  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1918  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1919  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1920  */
1921 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1922 {
1923         p->normal_prio = normal_prio(p);
1924         /*
1925          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1926          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1927          * to the normal priority:
1928          */
1929         if (!rt_prio(p->prio))
1930                 return p->normal_prio;
1931         return p->prio;
1932 }
1933
1934 /*
1935  * activate_task - move a task to the runqueue.
1936  */
1937 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1938 {
1939         if (task_contributes_to_load(p))
1940                 rq->nr_uninterruptible--;
1941
1942         enqueue_task(rq, p, wakeup, false);
1943         inc_nr_running(rq);
1944 }
1945
1946 /*
1947  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1948  */
1949 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1950 {
1951         if (task_contributes_to_load(p))
1952                 rq->nr_uninterruptible++;
1953
1954         dequeue_task(rq, p, sleep);
1955         dec_nr_running(rq);
1956 }
1957
1958 /**
1959  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1960  * @p: the task in question.
1961  */
1962 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1963 {
1964         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1965 }
1966
1967 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1968                                        const struct sched_class *prev_class,
1969                                        int oldprio, int running)
1970 {
1971         if (prev_class != p->sched_class) {
1972                 if (prev_class->switched_from)
1973                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1974                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1975         } else
1976                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1977 }
1978
1979 /**
1980  * kthread_bind - bind a just-created kthread to a cpu.
1981  * @p: thread created by kthread_create().
1982  * @cpu: cpu (might not be online, must be possible) for @k to run on.
1983  *
1984  * Description: This function is equivalent to set_cpus_allowed(),
1985  * except that @cpu doesn't need to be online, and the thread must be
1986  * stopped (i.e., just returned from kthread_create()).
1987  *
1988  * Function lives here instead of kthread.c because it messes with
1989  * scheduler internals which require locking.
1990  */
1991 void kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1992 {
1993         /* Must have done schedule() in kthread() before we set_task_cpu */
1994         if (!wait_task_inactive(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE)) {
1995                 WARN_ON(1);
1996                 return;
1997         }
1998
1999         p->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
2000         p->rt.nr_cpus_allowed = 1;
2001         p->flags |= PF_THREAD_BOUND;
2002 }
2003 EXPORT_SYMBOL(kthread_bind);
2004
2005 #ifdef CONFIG_SMP
2006 /*
2007  * Is this task likely cache-hot:
2008  */
2009 static int
2010 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2011 {
2012         s64 delta;
2013
2014         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2015                 return 0;
2016
2017         /*
2018          * Buddy candidates are cache hot:
2019          */
2020         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2021                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2022                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2023                 return 1;
2024
2025         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2026                 return 1;
2027         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2028                 return 0;
2029
2030         delta = now - p->se.exec_start;
2031
2032         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2033 }
2034
2035
2036 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2037 {
2038         int old_cpu = task_cpu(p);
2039
2040 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2041         /*
2042          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2043          * ttwu() will sort out the placement.
2044          */
2045         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2046                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2047 #endif
2048
2049         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2050
2051         if (old_cpu != new_cpu) {
2052                 p->se.nr_migrations++;
2053                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2054                                      1, 1, NULL, 0);
2055         }
2056
2057         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2058 }
2059
2060 struct migration_req {
2061         struct list_head list;
2062
2063         struct task_struct *task;
2064         int dest_cpu;
2065
2066         struct completion done;
2067 };
2068
2069 /*
2070  * The task's runqueue lock must be held.
2071  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2072  */
2073 static int
2074 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2075 {
2076         struct rq *rq = task_rq(p);
2077
2078         /*
2079          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2080          * the next wake-up will properly place the task.
2081          */
2082         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2083                 return 0;
2084
2085         init_completion(&req->done);
2086         req->task = p;
2087         req->dest_cpu = dest_cpu;
2088         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2089
2090         return 1;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2095  *                              context switch.
2096  *
2097  * @p must not be current.
2098  */
2099 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2100 {
2101         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2102         int running;
2103         struct rq *rq;
2104
2105         nvcsw   = p->nvcsw;
2106         nivcsw  = p->nivcsw;
2107         for (;;) {
2108                 /*
2109                  * The runqueue is assigned before the actual context
2110                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2111                  *
2112                  * We could check initially without the lock but it is
2113                  * very likely that we need to take the lock in every
2114                  * iteration.
2115                  */
2116                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2117                 running = task_running(rq, p);
2118                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2119
2120                 if (likely(!running))
2121                         break;
2122                 /*
2123                  * The switch count is incremented before the actual
2124                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2125                  * sure at least one completed.
2126                  */
2127                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2128                         break;
2129                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2130                         break;
2131
2132                 cpu_relax();
2133         }
2134 }
2135
2136 /*
2137  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2138  *
2139  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2140  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2141  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2142  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2143  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2144  * @p has remained unscheduled the whole time.
2145  *
2146  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2147  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2148  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2149  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2150  * waiting to become inactive.
2151  */
2152 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2153 {
2154         unsigned long flags;
2155         int running, on_rq;
2156         unsigned long ncsw;
2157         struct rq *rq;
2158
2159         for (;;) {
2160                 /*
2161                  * We do the initial early heuristics without holding
2162                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2163                  * the runqueue lock when things look like they will
2164                  * work out!
2165                  */
2166                 rq = task_rq(p);
2167
2168                 /*
2169                  * If the task is actively running on another CPU
2170                  * still, just relax and busy-wait without holding
2171                  * any locks.
2172                  *
2173                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2174                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2175                  * But we don't care, since "task_running()" will
2176                  * return false if the runqueue has changed and p
2177                  * is actually now running somewhere else!
2178                  */
2179                 while (task_running(rq, p)) {
2180                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2181                                 return 0;
2182                         cpu_relax();
2183                 }
2184
2185                 /*
2186                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2187                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2188                  * just go back and repeat.
2189                  */
2190                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2191                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2192                 running = task_running(rq, p);
2193                 on_rq = p->se.on_rq;
2194                 ncsw = 0;
2195                 if (!match_state || p->state == match_state)
2196                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2197                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2198
2199                 /*
2200                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2201                  */
2202                 if (unlikely(!ncsw))
2203                         break;
2204
2205                 /*
2206                  * Was it really running after all now that we
2207                  * checked with the proper locks actually held?
2208                  *
2209                  * Oops. Go back and try again..
2210                  */
2211                 if (unlikely(running)) {
2212                         cpu_relax();
2213                         continue;
2214                 }
2215
2216                 /*
2217                  * It's not enough that it's not actively running,
2218                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2219                  * preempted!
2220                  *
2221                  * So if it was still runnable (but just not actively
2222                  * running right now), it's preempted, and we should
2223                  * yield - it could be a while.
2224                  */
2225                 if (unlikely(on_rq)) {
2226                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2227                         continue;
2228                 }
2229
2230                 /*
2231                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2232                  * runnable, which means that it will never become
2233                  * running in the future either. We're all done!
2234                  */
2235                 break;
2236         }
2237
2238         return ncsw;
2239 }
2240
2241 /***
2242  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2243  * @p: the to-be-kicked thread
2244  *
2245  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2246  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2247  *
2248  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2249  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2250  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2251  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2252  * achieved as well.
2253  */
2254 void kick_process(struct task_struct *p)
2255 {
2256         int cpu;
2257
2258         preempt_disable();
2259         cpu = task_cpu(p);
2260         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2261                 smp_send_reschedule(cpu);
2262         preempt_enable();
2263 }
2264 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2265 #endif /* CONFIG_SMP */
2266
2267 /**
2268  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2269  * @p:          the task to evaluate
2270  * @func:       the function to be called
2271  * @info:       the function call argument
2272  *
2273  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2274  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2275  */
2276 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2277                               void (*func) (void *info), void *info)
2278 {
2279         int cpu;
2280
2281         preempt_disable();
2282         cpu = task_cpu(p);
2283         if (task_curr(p))
2284                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2285         preempt_enable();
2286 }
2287
2288 #ifdef CONFIG_SMP
2289 /*
2290  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2291  */
2292 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2293 {
2294         int dest_cpu;
2295         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2296
2297         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2298         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2299                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2300                         return dest_cpu;
2301
2302         /* Any allowed, online CPU? */
2303         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2304         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2305                 return dest_cpu;
2306
2307         /* No more Mr. Nice Guy. */
2308         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2309                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2310                 /*
2311                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2312                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2313                  * leave kernel.
2314                  */
2315                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2316                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2317                                "longer affine to cpu%d\n",
2318                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2319                 }
2320         }
2321
2322         return dest_cpu;
2323 }
2324
2325 /*
2326  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2327  */
2328 static inline
2329 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2330 {
2331         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2332
2333         /*
2334          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2335          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2336          * cpu.
2337          *
2338          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2339          *
2340          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2341          *   not worry about this generic constraint ]
2342          */
2343         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2344                      !cpu_online(cpu)))
2345                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2346
2347         return cpu;
2348 }
2349 #endif
2350
2351 /***
2352  * try_to_wake_up - wake up a thread
2353  * @p: the to-be-woken-up thread
2354  * @state: the mask of task states that can be woken
2355  * @sync: do a synchronous wakeup?
2356  *
2357  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2358  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2359  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2360  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2361  * runnable without the overhead of this.
2362  *
2363  * returns failure only if the task is already active.
2364  */
2365 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2366                           int wake_flags)
2367 {
2368         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2369         unsigned long flags;
2370         struct rq *rq, *orig_rq;
2371
2372         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2373                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2374
2375         this_cpu = get_cpu();
2376
2377         smp_wmb();
2378         rq = orig_rq = task_rq_lock(p, &flags);
2379         update_rq_clock(rq);
2380         if (!(p->state & state))
2381                 goto out;
2382
2383         if (p->se.on_rq)
2384                 goto out_running;
2385
2386         cpu = task_cpu(p);
2387         orig_cpu = cpu;
2388
2389 #ifdef CONFIG_SMP
2390         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2391                 goto out_activate;
2392
2393         /*
2394          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2395          * we put the task in TASK_WAKING state.
2396          *
2397          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2398          */
2399         if (task_contributes_to_load(p)) {
2400                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2401                         rq->nr_uninterruptible--;
2402                 else
2403                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2404         }
2405         p->state = TASK_WAKING;
2406
2407         if (p->sched_class->task_waking)
2408                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2409
2410         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2411         if (cpu != orig_cpu)
2412                 set_task_cpu(p, cpu);
2413         __task_rq_unlock(rq);
2414
2415         rq = cpu_rq(cpu);
2416         spin_lock(&rq->lock);
2417         update_rq_clock(rq);
2418
2419         /*
2420          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2421          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2422          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2423          * cpu we just moved it to.
2424          */
2425         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2426         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2427
2428 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2429         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2430         if (cpu == this_cpu)
2431                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2432         else {
2433                 struct sched_domain *sd;
2434                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2435                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2436                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2437                                 break;
2438                         }
2439                 }
2440         }
2441 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2442
2443 out_activate:
2444 #endif /* CONFIG_SMP */
2445         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2446         if (wake_flags & WF_SYNC)
2447                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2448         if (orig_cpu != cpu)
2449                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2450         if (cpu == this_cpu)
2451                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2452         else
2453                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2454         activate_task(rq, p, 1);
2455         success = 1;
2456
2457         /*
2458          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2459          */
2460         if (!in_interrupt()) {
2461                 struct sched_entity *se = &current->se;
2462                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2463
2464                 if (se->last_wakeup)
2465                         sample -= se->last_wakeup;
2466                 else
2467                         sample -= se->start_runtime;
2468                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2469
2470                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2471         }
2472
2473 out_running:
2474         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2475         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2476
2477         p->state = TASK_RUNNING;
2478 #ifdef CONFIG_SMP
2479         if (p->sched_class->task_woken)
2480                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2481
2482         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2483                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2484                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2485
2486                 if (delta > max)
2487                         rq->avg_idle = max;
2488                 else
2489                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2490                 rq->idle_stamp = 0;
2491         }
2492 #endif
2493 out:
2494         task_rq_unlock(rq, &flags);
2495         put_cpu();
2496
2497         return success;
2498 }
2499
2500 /**
2501  * wake_up_process - Wake up a specific process
2502  * @p: The process to be woken up.
2503  *
2504  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2505  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2506  * running.
2507  *
2508  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2509  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2510  */
2511 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2512 {
2513         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2514 }
2515 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2516
2517 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2518 {
2519         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2520 }
2521
2522 /*
2523  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2524  * p is forked by current.
2525  *
2526  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2527  */
2528 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2529 {
2530         p->se.exec_start                = 0;
2531         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2532         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2533         p->se.nr_migrations             = 0;
2534         p->se.last_wakeup               = 0;
2535         p->se.avg_overlap               = 0;
2536         p->se.start_runtime             = 0;
2537         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2538         p->se.avg_running               = 0;
2539
2540 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2541         p->se.wait_start                        = 0;
2542         p->se.wait_max                          = 0;
2543         p->se.wait_count                        = 0;
2544         p->se.wait_sum                          = 0;
2545
2546         p->se.sleep_start                       = 0;
2547         p->se.sleep_max                         = 0;
2548         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2549
2550         p->se.block_start                       = 0;
2551         p->se.block_max                         = 0;
2552         p->se.exec_max                          = 0;
2553         p->se.slice_max                         = 0;
2554
2555         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2556         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2557         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2558         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2559         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2560
2561         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2562         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2563         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2564         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2565         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2566         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2567         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2568         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2569         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2570
2571 #endif
2572
2573         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2574         p->se.on_rq = 0;
2575         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2576
2577 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2578         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2579 #endif
2580 }
2581
2582 /*
2583  * fork()/clone()-time setup:
2584  */
2585 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2586 {
2587         int cpu = get_cpu();
2588
2589         __sched_fork(p);
2590         /*
2591          * We mark the process as running here. This guarantees that
2592          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2593          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2594          */
2595         p->state = TASK_RUNNING;
2596
2597         /*
2598          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2599          */
2600         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2601                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2602                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2603                         p->normal_prio = p->static_prio;
2604                 }
2605
2606                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2607                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2608                         p->normal_prio = p->static_prio;
2609                         set_load_weight(p);
2610                 }
2611
2612                 /*
2613                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2614                  * fulfilled its duty:
2615                  */
2616                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2617         }
2618
2619         /*
2620          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2621          */
2622         p->prio = current->normal_prio;
2623
2624         if (!rt_prio(p->prio))
2625                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2626
2627         if (p->sched_class->task_fork)
2628                 p->sched_class->task_fork(p);
2629
2630         set_task_cpu(p, cpu);
2631
2632 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2633         if (likely(sched_info_on()))
2634                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2635 #endif
2636 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2637         p->oncpu = 0;
2638 #endif
2639 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2640         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2641         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2642 #endif
2643         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2644
2645         put_cpu();
2646 }
2647
2648 /*
2649  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2650  *
2651  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2652  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2653  * on the runqueue and wakes it.
2654  */
2655 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2656 {
2657         unsigned long flags;
2658         struct rq *rq;
2659         int cpu = get_cpu();
2660
2661 #ifdef CONFIG_SMP
2662         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2663         p->state = TASK_WAKING;
2664
2665         /*
2666          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2667          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2668          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2669          *
2670          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2671          * without people poking at ->cpus_allowed.
2672          */
2673         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2674         set_task_cpu(p, cpu);
2675
2676         p->state = TASK_RUNNING;
2677         task_rq_unlock(rq, &flags);
2678 #endif
2679
2680         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2681         update_rq_clock(rq);
2682         activate_task(rq, p, 0);
2683         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2684         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2685 #ifdef CONFIG_SMP
2686         if (p->sched_class->task_woken)
2687                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2688 #endif
2689         task_rq_unlock(rq, &flags);
2690         put_cpu();
2691 }
2692
2693 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2694
2695 /**
2696  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2697  * @notifier: notifier struct to register
2698  */
2699 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2700 {
2701         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2702 }
2703 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2704
2705 /**
2706  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2707  * @notifier: notifier struct to unregister
2708  *
2709  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2710  */
2711 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2712 {
2713         hlist_del(&notifier->link);
2714 }
2715 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2716
2717 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2718 {
2719         struct preempt_notifier *notifier;
2720         struct hlist_node *node;
2721
2722         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2723                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2724 }
2725
2726 static void
2727 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2728                                  struct task_struct *next)
2729 {
2730         struct preempt_notifier *notifier;
2731         struct hlist_node *node;
2732
2733         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2734                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2735 }
2736
2737 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2738
2739 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2740 {
2741 }
2742
2743 static void
2744 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2745                                  struct task_struct *next)
2746 {
2747 }
2748
2749 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2750
2751 /**
2752  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2753  * @rq: the runqueue preparing to switch
2754  * @prev: the current task that is being switched out
2755  * @next: the task we are going to switch to.
2756  *
2757  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2758  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2759  * switch.
2760  *
2761  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2762  * hooks.
2763  */
2764 static inline void
2765 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2766                     struct task_struct *next)
2767 {
2768         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2769         prepare_lock_switch(rq, next);
2770         prepare_arch_switch(next);
2771 }
2772
2773 /**
2774  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2775  * @rq: runqueue associated with task-switch
2776  * @prev: the thread we just switched away from.
2777  *
2778  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2779  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2780  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2781  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2782  *
2783  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2784  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2785  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2786  * details.)
2787  */
2788 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2789         __releases(rq->lock)
2790 {
2791         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2792         long prev_state;
2793
2794         rq->prev_mm = NULL;
2795
2796         /*
2797          * A task struct has one reference for the use as "current".
2798          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2799          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2800          * the scheduled task must drop that reference.
2801          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2802          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2803          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2804          * be dropped twice.
2805          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2806          */
2807         prev_state = prev->state;
2808         finish_arch_switch(prev);
2809         perf_event_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2810         finish_lock_switch(rq, prev);
2811
2812         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2813         if (mm)
2814                 mmdrop(mm);
2815         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2816                 /*
2817                  * Remove function-return probe instances associated with this
2818                  * task and put them back on the free list.
2819                  */
2820                 kprobe_flush_task(prev);
2821                 put_task_struct(prev);
2822         }
2823 }
2824
2825 #ifdef CONFIG_SMP
2826
2827 /* assumes rq->lock is held */
2828 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2829 {
2830         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2831                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2832 }
2833
2834 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2835 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2836 {
2837         if (rq->post_schedule) {
2838                 unsigned long flags;
2839
2840                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2841                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2842                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2843                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2844
2845                 rq->post_schedule = 0;
2846         }
2847 }
2848
2849 #else
2850
2851 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2852 {
2853 }
2854
2855 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2856 {
2857 }
2858
2859 #endif
2860
2861 /**
2862  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2863  * @prev: the thread we just switched away from.
2864  */
2865 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2866         __releases(rq->lock)
2867 {
2868         struct rq *rq = this_rq();
2869
2870         finish_task_switch(rq, prev);
2871
2872         /*
2873          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2874          * task_switch?
2875          */
2876         post_schedule(rq);
2877
2878 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2879         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2880         preempt_enable();
2881 #endif
2882         if (current->set_child_tid)
2883                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2884 }
2885
2886 /*
2887  * context_switch - switch to the new MM and the new
2888  * thread's register state.
2889  */
2890 static inline void
2891 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2892                struct task_struct *next)
2893 {
2894         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2895
2896         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2897         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2898         mm = next->mm;
2899         oldmm = prev->active_mm;
2900         /*
2901          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2902          * combine the page table reload and the switch backend into
2903          * one hypercall.
2904          */
2905         arch_start_context_switch(prev);
2906
2907         if (unlikely(!mm)) {
2908                 next->active_mm = oldmm;
2909                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2910                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2911         } else
2912                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2913
2914         if (unlikely(!prev->mm)) {
2915                 prev->active_mm = NULL;
2916                 rq->prev_mm = oldmm;
2917         }
2918         /*
2919          * Since the runqueue lock will be released by the next
2920          * task (which is an invalid locking op but in the case
2921          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2922          * do an early lockdep release here:
2923          */
2924 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2925         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2926 #endif
2927
2928         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2929         switch_to(prev, next, prev);
2930
2931         barrier();
2932         /*
2933          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2934          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2935          * frame will be invalid.
2936          */
2937         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2938 }
2939
2940 /*
2941  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2942  *
2943  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2944  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2945  * number of context switches performed since bootup.
2946  */
2947 unsigned long nr_running(void)
2948 {
2949         unsigned long i, sum = 0;
2950
2951         for_each_online_cpu(i)
2952                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2953
2954         return sum;
2955 }
2956
2957 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2958 {
2959         unsigned long i, sum = 0;
2960
2961         for_each_possible_cpu(i)
2962                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2963
2964         /*
2965          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2966          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2967          */
2968         if (unlikely((long)sum < 0))
2969                 sum = 0;
2970
2971         return sum;
2972 }
2973
2974 unsigned long long nr_context_switches(void)
2975 {
2976         int i;
2977         unsigned long long sum = 0;
2978
2979         for_each_possible_cpu(i)
2980                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2981
2982         return sum;
2983 }
2984
2985 unsigned long nr_iowait(void)
2986 {
2987         unsigned long i, sum = 0;
2988
2989         for_each_possible_cpu(i)
2990                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2991
2992         return sum;
2993 }
2994
2995 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2996 {
2997         struct rq *this = this_rq();
2998         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2999 }
3000
3001 unsigned long this_cpu_load(void)
3002 {
3003         struct rq *this = this_rq();
3004         return this->cpu_load[0];
3005 }
3006
3007
3008 /* Variables and functions for calc_load */
3009 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3010 static unsigned long calc_load_update;
3011 unsigned long avenrun[3];
3012 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3013
3014 /**
3015  * get_avenrun - get the load average array
3016  * @loads:      pointer to dest load array
3017  * @offset:     offset to add
3018  * @shift:      shift count to shift the result left
3019  *
3020  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3021  */
3022 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3023 {
3024         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3025         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3026         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3027 }
3028
3029 static unsigned long
3030 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3031 {
3032         load *= exp;
3033         load += active * (FIXED_1 - exp);
3034         return load >> FSHIFT;
3035 }
3036
3037 /*
3038  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3039  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3040  */
3041 void calc_global_load(void)
3042 {
3043         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3044         long active;
3045
3046         if (time_before(jiffies, upd))
3047                 return;
3048
3049         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3050         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3051
3052         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3053         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3054         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3055
3056         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3057 }
3058
3059 /*
3060  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3061  */
3062 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3063 {
3064         long nr_active, delta;
3065
3066         nr_active = this_rq->nr_running;
3067         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3068
3069         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3070                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3071                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3072                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3073         }
3074 }
3075
3076 /*
3077  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3078  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3079  */
3080 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3081 {
3082         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3083         int i, scale;
3084
3085         this_rq->nr_load_updates++;
3086
3087         /* Update our load: */
3088         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3089                 unsigned long old_load, new_load;
3090
3091                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3092
3093                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3094                 new_load = this_load;
3095                 /*
3096                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3097                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3098                  * example.
3099                  */
3100                 if (new_load > old_load)
3101                         new_load += scale-1;
3102                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3103         }
3104
3105         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3106                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3107                 calc_load_account_active(this_rq);
3108         }
3109
3110         sched_avg_update(this_rq);
3111 }
3112
3113 #ifdef CONFIG_SMP
3114
3115 /*
3116  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3117  *
3118  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3119  * you need to do so manually before calling.
3120  */
3121 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3122         __acquires(rq1->lock)
3123         __acquires(rq2->lock)
3124 {
3125         BUG_ON(!irqs_disabled());
3126         if (rq1 == rq2) {
3127                 spin_lock(&rq1->lock);
3128                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3129         } else {
3130                 if (rq1 < rq2) {
3131                         spin_lock(&rq1->lock);
3132                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3133                 } else {
3134                         spin_lock(&rq2->lock);
3135                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3136                 }
3137         }
3138         update_rq_clock(rq1);
3139         update_rq_clock(rq2);
3140 }
3141
3142 /*
3143  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3144  *
3145  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3146  * you need to do so manually after calling.
3147  */
3148 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3149         __releases(rq1->lock)
3150         __releases(rq2->lock)
3151 {
3152         spin_unlock(&rq1->lock);
3153         if (rq1 != rq2)
3154                 spin_unlock(&rq2->lock);
3155         else
3156                 __release(rq2->lock);
3157 }
3158
3159 /*
3160  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3161  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3162  */
3163 void sched_exec(void)
3164 {
3165         struct task_struct *p = current;
3166         struct migration_req req;
3167         unsigned long flags;
3168         struct rq *rq;
3169         int dest_cpu;
3170
3171         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3172         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3173         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3174                 goto unlock;
3175
3176         /*
3177          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3178          */
3179         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3180             likely(cpu_active(dest_cpu)) &&
3181             migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3182                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3183                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3184
3185                 get_task_struct(mt);
3186                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3187                 wake_up_process(mt);
3188                 put_task_struct(mt);
3189                 wait_for_completion(&req.done);
3190
3191                 return;
3192         }
3193 unlock:
3194         task_rq_unlock(rq, &flags);
3195 }
3196
3197 /*
3198  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3199  * Both runqueues must be locked.
3200  */
3201 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3202                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3203 {
3204         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3205         set_task_cpu(p, this_cpu);
3206         activate_task(this_rq, p, 0);
3207         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3208 }
3209
3210 /*
3211  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3212  */
3213 static
3214 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3215                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3216                      int *all_pinned)
3217 {
3218         int tsk_cache_hot = 0;
3219         /*
3220          * We do not migrate tasks that are:
3221          * 1) running (obviously), or
3222          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3223          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3224          */
3225         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3226                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3227                 return 0;
3228         }
3229         *all_pinned = 0;
3230
3231         if (task_running(rq, p)) {
3232                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3233                 return 0;
3234         }
3235
3236         /*
3237          * Aggressive migration if:
3238          * 1) task is cache cold, or
3239          * 2) too many balance attempts have failed.
3240          */
3241
3242         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3243         if (!tsk_cache_hot ||
3244                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3245 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3246                 if (tsk_cache_hot) {
3247                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3248                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3249                 }
3250 #endif
3251                 return 1;
3252         }
3253
3254         if (tsk_cache_hot) {
3255                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3256                 return 0;
3257         }
3258         return 1;
3259 }
3260
3261 static unsigned long
3262 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3263               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3264               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3265               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3266 {
3267         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3268         struct task_struct *p;
3269         long rem_load_move = max_load_move;
3270
3271         if (max_load_move == 0)
3272                 goto out;
3273
3274         pinned = 1;
3275
3276         /*
3277          * Start the load-balancing iterator:
3278          */
3279         p = iterator->start(iterator->arg);
3280 next:
3281         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3282                 goto out;
3283
3284         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3285             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3286                 p = iterator->next(iterator->arg);
3287                 goto next;
3288         }
3289
3290         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3291         pulled++;
3292         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3293
3294 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3295         /*
3296          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3297          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3298          * section.
3299          */
3300         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3301                 goto out;
3302 #endif
3303
3304         /*
3305          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3306          */
3307         if (rem_load_move > 0) {
3308                 if (p->prio < *this_best_prio)
3309                         *this_best_prio = p->prio;
3310                 p = iterator->next(iterator->arg);
3311                 goto next;
3312         }
3313 out:
3314         /*
3315          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3316          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3317          * inside pull_task().
3318          */
3319         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3320
3321         if (all_pinned)
3322                 *all_pinned = pinned;
3323
3324         return max_load_move - rem_load_move;
3325 }
3326
3327 /*
3328  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3329  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3330  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3331  *
3332  * Called with both runqueues locked.
3333  */
3334 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3335                       unsigned long max_load_move,
3336                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3337                       int *all_pinned)
3338 {
3339         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3340         unsigned long total_load_moved = 0;
3341         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3342
3343         do {
3344                 total_load_moved +=
3345                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3346                                 max_load_move - total_load_moved,
3347                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3348                 class = class->next;
3349
3350 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3351                 /*
3352                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3353                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3354                  * the critical section.
3355                  */
3356                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3357                         break;
3358 #endif
3359         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3360
3361         return total_load_moved > 0;
3362 }
3363
3364 static int
3365 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3366                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3367                    struct rq_iterator *iterator)
3368 {
3369         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3370         int pinned = 0;
3371
3372         while (p) {
3373                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3374                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3375                         /*
3376                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3377                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3378                          * stats here rather than inside pull_task().
3379                          */
3380                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3381
3382                         return 1;
3383                 }
3384                 p = iterator->next(iterator->arg);
3385         }
3386
3387         return 0;
3388 }
3389
3390 /*
3391  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3392  * part of active balancing operations within "domain".
3393  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3394  *
3395  * Called with both runqueues locked.
3396  */
3397 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3398                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3399 {
3400         const struct sched_class *class;
3401
3402         for_each_class(class) {
3403                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3404                         return 1;
3405         }
3406
3407         return 0;
3408 }
3409 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3410 /*
3411  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3412  *              during load balancing.
3413  */
3414 struct sd_lb_stats {
3415         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3416         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3417         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3418         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3419         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3420
3421         /** Statistics of this group */
3422         unsigned long this_load;
3423         unsigned long this_load_per_task;
3424         unsigned long this_nr_running;
3425
3426         /* Statistics of the busiest group */
3427         unsigned long max_load;
3428         unsigned long busiest_load_per_task;
3429         unsigned long busiest_nr_running;
3430         unsigned long busiest_group_capacity;
3431
3432         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3433 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3434         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3435         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3436         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3437         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3438         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3439         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3440 #endif
3441 };
3442
3443 /*
3444  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3445  */
3446 struct sg_lb_stats {
3447         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3448         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3449         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3450         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3451         unsigned long group_capacity;
3452         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3453 };
3454
3455 /**
3456  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3457  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3458  */
3459 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3460 {
3461         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3462 }
3463
3464 /**
3465  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3466  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3467  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3468  */
3469 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3470                                         enum cpu_idle_type idle)
3471 {
3472         int load_idx;
3473
3474         switch (idle) {
3475         case CPU_NOT_IDLE:
3476                 load_idx = sd->busy_idx;
3477                 break;
3478
3479         case CPU_NEWLY_IDLE:
3480                 load_idx = sd->newidle_idx;
3481                 break;
3482         default:
3483                 load_idx = sd->idle_idx;
3484                 break;
3485         }
3486
3487         return load_idx;
3488 }
3489
3490
3491 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3492 /**
3493  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3494  * the given sched_domain, during load balancing.
3495  *
3496  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3497  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3498  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3499  */
3500 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3501         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3502 {
3503         /*
3504          * Busy processors will not participate in power savings
3505          * balance.
3506          */
3507         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3508                 sds->power_savings_balance = 0;
3509         else {
3510                 sds->power_savings_balance = 1;
3511                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3512                 sds->leader_nr_running = 0;
3513         }
3514 }
3515
3516 /**
3517  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3518  * sched_domain while performing load balancing.
3519  *
3520  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3521  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3522  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3523  *              load balancing ?
3524  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3525  */
3526 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3527         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3528 {
3529
3530         if (!sds->power_savings_balance)
3531                 return;
3532
3533         /*
3534          * If the local group is idle or completely loaded
3535          * no need to do power savings balance at this domain
3536          */
3537         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3538                                 !sds->this_nr_running))
3539                 sds->power_savings_balance = 0;
3540
3541         /*
3542          * If a group is already running at full capacity or idle,
3543          * don't include that group in power savings calculations
3544          */
3545         if (!sds->power_savings_balance ||
3546                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3547                 !sgs->sum_nr_running)
3548                 return;
3549
3550         /*
3551          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3552          * This is the group from where we need to pick up the load
3553          * for saving power
3554          */
3555         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3556             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3557              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3558                 sds->group_min = group;
3559                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3560                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3561                                                 sgs->sum_nr_running;
3562         }
3563
3564         /*
3565          * Calculate the group which is almost near its
3566          * capacity but still has some space to pick up some load
3567          * from other group and save more power
3568          */
3569         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3570                 return;
3571
3572         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3573             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3574              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3575                 sds->group_leader = group;
3576                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3577         }
3578 }
3579
3580 /**
3581  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3582  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3583  *      under consideration.
3584  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3585  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3586  *
3587  * Description:
3588  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3589  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3590  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3591  *
3592  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3593  * Else returns 0.
3594  */
3595 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3596                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3597 {
3598         if (!sds->power_savings_balance)
3599                 return 0;
3600
3601         if (sds->this != sds->group_leader ||
3602                         sds->group_leader == sds->group_min)
3603                 return 0;
3604
3605         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3606         sds->busiest = sds->group_min;
3607
3608         return 1;
3609
3610 }
3611 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3612 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3613         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3614 {
3615         return;
3616 }
3617
3618 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3619         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3620 {
3621         return;
3622 }
3623
3624 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3625                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3626 {
3627         return 0;
3628 }
3629 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3630
3631
3632 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3633 {
3634         return SCHED_LOAD_SCALE;
3635 }
3636
3637 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3638 {
3639         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3640 }
3641
3642 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3643 {
3644         unsigned long weight = sd->span_weight;
3645         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3646
3647         smt_gain /= weight;
3648
3649         return smt_gain;
3650 }
3651
3652 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3653 {
3654         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3655 }
3656
3657 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3658 {
3659         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3660         u64 total, available;
3661
3662         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3663         available = total - rq->rt_avg;
3664
3665         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
3666                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
3667
3668         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3669
3670         return div_u64(available, total);
3671 }
3672
3673 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3674 {
3675         unsigned long weight = sd->span_weight;
3676         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
3677         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3678
3679         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3680                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3681         else
3682                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3683
3684         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3685
3686         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3687                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3688                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3689                 else
3690                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3691
3692                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3693         }
3694
3695         power *= scale_rt_power(cpu);
3696         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3697
3698         if (!power)
3699                 power = 1;
3700
3701         sdg->cpu_power = power;
3702 }
3703
3704 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3705 {
3706         struct sched_domain *child = sd->child;
3707         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3708         unsigned long power;
3709
3710         if (!child) {
3711                 update_cpu_power(sd, cpu);
3712                 return;
3713         }
3714
3715         power = 0;
3716
3717         group = child->groups;
3718         do {
3719                 power += group->cpu_power;
3720                 group = group->next;
3721         } while (group != child->groups);
3722
3723         sdg->cpu_power = power;
3724 }
3725
3726 /**
3727  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3728  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
3729  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3730  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3731  * @idle: Idle status of this_cpu
3732  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3733  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3734  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3735  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3736  * @balance: Should we balance.
3737  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3738  */
3739 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3740                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3741                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3742                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3743                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3744 {
3745         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3746         int i;
3747         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3748         unsigned long avg_load_per_task = 0;
3749
3750         if (local_group) {
3751                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3752                 if (balance_cpu == this_cpu)
3753                         update_group_power(sd, this_cpu);
3754         }
3755
3756         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3757         max_cpu_load = 0;
3758         min_cpu_load = ~0UL;
3759
3760         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3761                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3762
3763                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3764                         *sd_idle = 0;
3765
3766                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3767                 if (local_group) {
3768                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3769                                 first_idle_cpu = 1;
3770                                 balance_cpu = i;
3771                         }
3772
3773                         load = target_load(i, load_idx);
3774                 } else {
3775                         load = source_load(i, load_idx);
3776                         if (load > max_cpu_load)
3777                                 max_cpu_load = load;
3778                         if (min_cpu_load > load)
3779                                 min_cpu_load = load;
3780                 }
3781
3782                 sgs->group_load += load;
3783                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3784                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3785
3786         }
3787
3788         /*
3789          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3790          * is eligible for doing load balancing at this and above
3791          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3792          * to do the newly idle load balance.
3793          */
3794         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3795             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3796                 *balance = 0;
3797                 return;
3798         }
3799
3800         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3801         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
3802
3803         /*
3804          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3805          * than the average weight of two tasks.
3806          *
3807          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3808          *      might not be a suitable number - should we keep a
3809          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3810          *      the hierarchy?
3811          */
3812         if (sgs->sum_nr_running)
3813                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
3814
3815         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3816                 sgs->group_imb = 1;
3817
3818         sgs->group_capacity =
3819                 DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
3820 }
3821
3822 /**
3823  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3824  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3825  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3826  * @idle: Idle status of this_cpu
3827  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3828  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3829  * @balance: Should we balance.
3830  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3831  */
3832 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3833                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3834                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3835                         struct sd_lb_stats *sds)
3836 {
3837         struct sched_domain *child = sd->child;
3838         struct sched_group *group = sd->groups;
3839         struct sg_lb_stats sgs;
3840         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3841
3842         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3843                 prefer_sibling = 1;
3844
3845         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3846         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3847
3848         do {
3849                 int local_group;
3850
3851                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3852                                                sched_group_cpus(group));
3853                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3854                 update_sg_lb_stats(sd, group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3855                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3856
3857                 if (local_group && balance && !(*balance))
3858                         return;
3859
3860                 sds->total_load += sgs.group_load;
3861                 sds->total_pwr += group->cpu_power;
3862
3863                 /*
3864                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3865                  * first, lower the group capacity to one so that we'll try
3866                  * and move all the excess tasks away.
3867                  */
3868                 if (prefer_sibling)
3869                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3870
3871                 if (local_group) {
3872                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3873                         sds->this = group;
3874                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3875                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3876                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3877                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3878                                 sgs.group_imb)) {
3879                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3880                         sds->busiest = group;
3881                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3882                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
3883                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3884                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3885                 }
3886
3887                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3888                 group = group->next;
3889         } while (group != sd->groups);
3890 }
3891
3892 /**
3893  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3894  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3895  *                      load balancing.
3896  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3897  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3898  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3899  */
3900 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3901                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3902 {
3903         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3904         unsigned int imbn = 2;
3905         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
3906
3907         if (sds->this_nr_running) {
3908                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3909                 if (sds->busiest_load_per_task >
3910                                 sds->this_load_per_task)
3911                         imbn = 1;
3912         } else
3913                 sds->this_load_per_task =
3914                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3915
3916         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
3917                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
3918         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
3919
3920         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
3921                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
3922                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3923                 return;
3924         }
3925
3926         /*
3927          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3928          * however we may be able to increase total CPU power used by
3929          * moving them.
3930          */
3931
3932         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
3933                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3934         pwr_now += sds->this->cpu_power *
3935                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3936         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3937
3938         /* Amount of load we'd subtract */
3939         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3940                 sds->busiest->cpu_power;
3941         if (sds->max_load > tmp)
3942                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
3943                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3944
3945         /* Amount of load we'd add */
3946         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
3947                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3948                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
3949                         sds->this->cpu_power;
3950         else
3951                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3952                         sds->this->cpu_power;
3953         pwr_move += sds->this->cpu_power *
3954                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3955         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3956
3957         /* Move if we gain throughput */
3958         if (pwr_move > pwr_now)
3959                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3960 }
3961
3962 /**
3963  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3964  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3965  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3966  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3967  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3968  */
3969 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3970                 unsigned long *imbalance)
3971 {
3972         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3973
3974         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3975         if (sds->group_imb) {
3976                 sds->busiest_load_per_task =
3977                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3978         }
3979
3980         /*
3981          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3982          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3983          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3984          */
3985         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3986                 *imbalance = 0;
3987                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3988         }
3989
3990         if (!sds->group_imb) {
3991                 /*
3992                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3993                  */
3994                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3995                                                 sds->busiest_group_capacity);
3996
3997                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
3998
3999                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
4000         }
4001
4002         /*
4003          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4004          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4005          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
4006          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
4007          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
4008          * for the minimum possible imbalance.
4009          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
4010          * with unsigned longs.
4011          */
4012         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
4013
4014         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
4015         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
4016                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
4017                         / SCHED_LOAD_SCALE;
4018
4019         /*
4020          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
4021          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
4022          * a think about bumping its value to force at least one task to be
4023          * moved
4024          */
4025         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
4026                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
4027
4028 }
4029 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
4030
4031 /**
4032  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
4033  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
4034  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
4035  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
4036  * such a group exists.
4037  *
4038  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
4039  * to restore balance.
4040  *
4041  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
4042  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
4043  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
4044  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
4045  * @idle: The idle status of this_cpu.
4046  * @sd_idle: The idleness of sd
4047  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
4048  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
4049  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
4050  *
4051  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
4052  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
4053  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
4054  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
4055  */
4056 static struct sched_group *
4057 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
4058                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
4059                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
4060 {
4061         struct sd_lb_stats sds;
4062
4063         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4064
4065         /*
4066          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4067          * this level.
4068          */
4069         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
4070                                         balance, &sds);
4071
4072         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
4073         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
4074          *    at this level.
4075          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
4076          * 3) This group is the busiest group.
4077          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
4078          *    sched_domain.
4079          * 5) The imbalance is within the specified limit.
4080          */
4081         if (balance && !(*balance))
4082                 goto ret;
4083
4084         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4085                 goto out_balanced;
4086
4087         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4088                 goto out_balanced;
4089
4090         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4091
4092         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4093                 goto out_balanced;
4094
4095         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4096                 goto out_balanced;
4097
4098         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4099         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4100         return sds.busiest;
4101
4102 out_balanced:
4103         /*
4104          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4105          * to save power.
4106          */
4107         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4108                 return sds.busiest;
4109 ret:
4110         *imbalance = 0;
4111         return NULL;
4112 }
4113
4114 /*
4115  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4116  */
4117 static struct rq *
4118 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4119                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4120 {
4121         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4122         unsigned long max_load = 0;
4123         int i;
4124
4125         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4126                 unsigned long power = power_of(i);
4127                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
4128                 unsigned long wl;
4129
4130                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4131                         continue;
4132
4133                 rq = cpu_rq(i);
4134                 wl = weighted_cpuload(i);
4135
4136                 /*
4137                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
4138                  * which is not scaled with the cpu power.
4139                  */
4140                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4141                         continue;
4142
4143                 /*
4144                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
4145                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
4146                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
4147                  * running at a lower capacity.
4148                  */
4149                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
4150
4151                 if (wl > max_load) {
4152                         max_load = wl;
4153                         busiest = rq;
4154                 }
4155         }
4156
4157         return busiest;
4158 }
4159
4160 /*
4161  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4162  * so long as it is large enough.
4163  */
4164 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4165
4166 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4167 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4168
4169 /*
4170  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4171  * tasks if there is an imbalance.
4172  */
4173 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4174                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4175                         int *balance)
4176 {
4177         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4178         struct sched_group *group;
4179         unsigned long imbalance;
4180         struct rq *busiest;
4181         unsigned long flags;
4182         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4183
4184         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4185
4186         /*
4187          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4188          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4189          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4190          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4191          */
4192         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4193             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4194                 sd_idle = 1;
4195
4196         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4197
4198 redo:
4199         update_shares(sd);
4200         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4201                                    cpus, balance);
4202
4203         if (*balance == 0)
4204                 goto out_balanced;
4205
4206         if (!group) {
4207                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4208                 goto out_balanced;
4209         }
4210
4211         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4212         if (!busiest) {
4213                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4214                 goto out_balanced;
4215         }
4216
4217         BUG_ON(busiest == this_rq);
4218
4219         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4220
4221         ld_moved = 0;
4222         if (busiest->nr_running > 1) {
4223                 /*
4224                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4225                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4226                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4227                  * correctly treated as an imbalance.
4228                  */
4229                 local_irq_save(flags);
4230                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4231                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4232                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4233                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4234                 local_irq_restore(flags);
4235
4236                 /*
4237                  * some other cpu did the load balance for us.
4238                  */
4239                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4240                         resched_cpu(this_cpu);
4241
4242                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4243                 if (unlikely(all_pinned)) {
4244                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4245                         if (!cpumask_empty(cpus))
4246                                 goto redo;
4247                         goto out_balanced;
4248                 }
4249         }
4250
4251         if (!ld_moved) {
4252                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4253                 /*
4254                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
4255                  * We do not want newidle balance, which can be very
4256                  * frequent, pollute the failure counter causing
4257                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
4258                  */
4259                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
4260                         sd->nr_balance_failed++;
4261
4262                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4263
4264                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4265
4266                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4267                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4268                          */
4269                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4270                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4271                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4272                                 all_pinned = 1;
4273                                 goto out_one_pinned;
4274                         }
4275
4276                         if (!busiest->active_balance) {
4277                                 busiest->active_balance = 1;
4278                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4279                                 active_balance = 1;
4280                         }
4281                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4282                         if (active_balance)
4283                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4284
4285                         /*
4286                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4287                          * counter.
4288                          */
4289                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4290                 }
4291         } else
4292                 sd->nr_balance_failed = 0;
4293
4294         if (likely(!active_balance)) {
4295                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4296                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4297         } else {
4298                 /*
4299                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4300                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4301                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4302                  * move_tasks).
4303                  */
4304                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4305                         sd->balance_interval *= 2;
4306         }
4307
4308         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4309             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4310                 ld_moved = -1;
4311
4312         goto out;
4313
4314 out_balanced:
4315         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4316
4317         sd->nr_balance_failed = 0;
4318
4319 out_one_pinned:
4320         /* tune up the balancing interval */
4321         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4322                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4323                 sd->balance_interval *= 2;
4324
4325         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4326             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4327                 ld_moved = -1;
4328         else
4329                 ld_moved = 0;
4330 out:
4331         if (ld_moved)
4332                 update_shares(sd);
4333         return ld_moved;
4334 }
4335
4336 /*
4337  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4338  * tasks if there is an imbalance.
4339  *
4340  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4341  * this_rq is locked.
4342  */
4343 static int
4344 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4345 {
4346         struct sched_group *group;
4347         struct rq *busiest = NULL;
4348         unsigned long imbalance;
4349         int ld_moved = 0;
4350         int sd_idle = 0;
4351         int all_pinned = 0;
4352         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4353
4354         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4355
4356         /*
4357          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4358          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4359          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4360          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4361          */
4362         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4363             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4364                 sd_idle = 1;
4365
4366         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4367 redo:
4368         update_shares_locked(this_rq, sd);
4369         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4370                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4371         if (!group) {
4372                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4373                 goto out_balanced;
4374         }
4375
4376         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4377         if (!busiest) {
4378                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4379                 goto out_balanced;
4380         }
4381
4382         BUG_ON(busiest == this_rq);
4383
4384         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4385
4386         ld_moved = 0;
4387         if (busiest->nr_running > 1) {
4388                 /* Attempt to move tasks */
4389                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4390                 /* this_rq->clock is already updated */
4391                 update_rq_clock(busiest);
4392                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4393                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4394                                         &all_pinned);
4395                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4396
4397                 if (unlikely(all_pinned)) {
4398                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4399                         if (!cpumask_empty(cpus))
4400                                 goto redo;
4401                 }
4402         }
4403
4404         if (!ld_moved) {
4405                 int active_balance = 0;
4406
4407                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4408                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4409                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4410                         return -1;
4411
4412                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4413                         return -1;
4414
4415                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4416                         return -1;
4417
4418                 /*
4419                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4420                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4421                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4422                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4423                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4424                  *
4425                  * The package power saving logic comes from
4426                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4427                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4428                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4429                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4430                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4431                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4432                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4433                  *
4434                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4435                  * will be more than one task in the source run queue and
4436                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4437                  * active balance code will not be triggered.
4438                  */
4439
4440                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4441                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4442
4443                 /*
4444                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4445                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4446                  */
4447                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4448                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4449                         all_pinned = 1;
4450                         return ld_moved;
4451                 }
4452
4453                 if (!busiest->active_balance) {
4454                         busiest->active_balance = 1;
4455                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4456                         active_balance = 1;
4457                 }
4458
4459                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4460                 /*
4461                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4462                  */
4463                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4464                 if (active_balance)
4465                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4466                 spin_lock(&this_rq->lock);
4467
4468         } else
4469                 sd->nr_balance_failed = 0;
4470
4471         update_shares_locked(this_rq, sd);
4472         return ld_moved;
4473
4474 out_balanced:
4475         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4476         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4477             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4478                 return -1;
4479         sd->nr_balance_failed = 0;
4480
4481         return 0;
4482 }
4483
4484 /*
4485  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4486  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4487  */
4488 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4489 {
4490         struct sched_domain *sd;
4491         int pulled_task = 0;
4492         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4493
4494         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4495
4496         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4497                 return;
4498
4499         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4500                 unsigned long interval;
4501
4502                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4503                         continue;
4504
4505                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4506                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4507                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4508                                                            sd);
4509
4510                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4511                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4512                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4513                 if (pulled_task) {
4514                         this_rq->idle_stamp = 0;
4515                         break;
4516                 }
4517         }
4518         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4519                 /*
4520                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4521                  * a busy processor. So reset next_balance.
4522                  */
4523                 this_rq->next_balance = next_balance;
4524         }
4525 }
4526
4527 /*
4528  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4529  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4530  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4531  * logical imbalances.
4532  *
4533  * Called with busiest_rq locked.
4534  */
4535 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4536 {
4537         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4538         struct sched_domain *sd;
4539         struct rq *target_rq;
4540
4541         /* Is there any task to move? */
4542         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4543                 return;
4544
4545         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4546
4547         /*
4548          * This condition is "impossible", if it occurs
4549          * we need to fix it. Originally reported by
4550          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4551          */
4552         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4553
4554         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4555         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4556         update_rq_clock(busiest_rq);
4557         update_rq_clock(target_rq);
4558
4559         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4560         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4561                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4562                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4563                                 break;
4564         }
4565
4566         if (likely(sd)) {
4567                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4568
4569                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4570                                   sd, CPU_IDLE))
4571                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4572                 else
4573                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4574         }
4575         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4576 }
4577
4578 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4579 static struct {
4580         atomic_t load_balancer;
4581         cpumask_var_t cpu_mask;
4582         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4583 } nohz ____cacheline_aligned = {
4584         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4585 };
4586
4587 int get_nohz_load_balancer(void)
4588 {
4589         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4590 }
4591
4592 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4593 /**
4594  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4595  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4596  *              be returned.
4597  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4598  *              for the given cpu.
4599  *
4600  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4601  */
4602 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4603 {
4604         struct sched_domain *sd;
4605
4606         for_each_domain(cpu, sd)
4607                 if (sd && (sd->flags & flag))
4608                         break;
4609
4610         return sd;
4611 }
4612
4613 /**
4614  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4615  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4616  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4617  *              for cpu.
4618  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4619  *
4620  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4621  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4622  */
4623 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4624         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4625                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4626
4627 /**
4628  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4629  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4630  *
4631  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4632  *
4633  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4634  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4635  * sched_group is semi-idle or not.
4636  */
4637 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4638 {
4639         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4640                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4641
4642         /*
4643          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4644          * and atleast one idle cpu.
4645          */
4646         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4647                 return 0;
4648
4649         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4650                 return 0;
4651
4652         return 1;
4653 }
4654 /**
4655  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4656  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4657  *
4658  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4659  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4660  *
4661  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4662  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4663  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4664  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4665  */
4666 static int find_new_ilb(int cpu)
4667 {
4668         struct sched_domain *sd;
4669         struct sched_group *ilb_group;
4670
4671         /*
4672          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4673          * when power-aware load balancing is enabled
4674          */
4675         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4676                 goto out_done;
4677
4678         /*
4679          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4680          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4681          */
4682         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4683                 goto out_done;
4684
4685         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4686                 ilb_group = sd->groups;
4687
4688                 do {
4689                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4690                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4691
4692                         ilb_group = ilb_group->next;
4693
4694                 } while (ilb_group != sd->groups);
4695         }
4696
4697 out_done:
4698         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4699 }
4700 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4701 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4702 {
4703         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4704 }
4705 #endif
4706
4707 /*
4708  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4709  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4710  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4711  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4712  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4713  * arrives...
4714  *
4715  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4716  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4717  * nohz.cpu_mask..
4718  *
4719  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4720  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4721  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4722  * there is no need for ilb owner.
4723  *
4724  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4725  * next busy scheduler_tick()
4726  */
4727 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4728 {
4729         int cpu = smp_processor_id();
4730
4731         if (stop_tick) {
4732                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4733
4734                 if (!cpu_active(cpu)) {
4735                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4736                                 return 0;
4737
4738                         /*
4739                          * If we are going offline and still the leader,
4740                          * give up!
4741                          */
4742                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4743                                 BUG();
4744
4745                         return 0;
4746                 }
4747
4748                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4749
4750                 /* time for ilb owner also to sleep */
4751                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_active_cpus()) {
4752                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4753                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4754                         return 0;
4755                 }
4756
4757                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4758                         /* make me the ilb owner */
4759                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4760                                 return 1;
4761                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4762                         int new_ilb;
4763
4764                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4765                                                 sched_mc_power_savings))
4766                                 return 1;
4767                         /*
4768                          * Check to see if there is a more power-efficient
4769                          * ilb.
4770                          */
4771                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4772                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4773                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4774                                 resched_cpu(new_ilb);
4775                                 return 0;
4776                         }
4777                         return 1;
4778                 }
4779         } else {
4780                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4781                         return 0;
4782
4783                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4784
4785                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4786                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4787                                 BUG();
4788         }
4789         return 0;
4790 }
4791 #endif
4792
4793 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4794
4795 /*
4796  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4797  * and initiates a balancing operation if so.
4798  *
4799  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4800  */
4801 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4802 {
4803         int balance = 1;
4804         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4805         unsigned long interval;
4806         struct sched_domain *sd;
4807         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4808         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4809         int update_next_balance = 0;
4810         int need_serialize;
4811
4812         for_each_domain(cpu, sd) {
4813                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4814                         continue;
4815
4816                 interval = sd->balance_interval;
4817                 if (idle != CPU_IDLE)
4818                         interval *= sd->busy_factor;
4819
4820                 /* scale ms to jiffies */
4821                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4822                 if (unlikely(!interval))
4823                         interval = 1;
4824                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4825                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4826
4827                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4828
4829                 if (need_serialize) {
4830                         if (!spin_trylock(&balancing))
4831                                 goto out;
4832                 }
4833
4834                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4835                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4836                                 /*
4837                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4838                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4839                                  * not idle.
4840                                  */
4841                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4842                         }
4843                         sd->last_balance = jiffies;
4844                 }
4845                 if (need_serialize)
4846                         spin_unlock(&balancing);
4847 out:
4848                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4849                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4850                         update_next_balance = 1;
4851                 }
4852
4853                 /*
4854                  * Stop the load balance at this level. There is another
4855                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4856                  * actively.
4857                  */
4858                 if (!balance)
4859                         break;
4860         }
4861
4862         /*
4863          * next_balance will be updated only when there is a need.
4864          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4865          * updated.
4866          */
4867         if (likely(update_next_balance))
4868                 rq->next_balance = next_balance;
4869 }
4870
4871 /*
4872  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4873  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4874  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4875  */
4876 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4877 {
4878         int this_cpu = smp_processor_id();
4879         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4880         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4881                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4882
4883         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4884
4885 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4886         /*
4887          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4888          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4889          * stopped.
4890          */
4891         if (this_rq->idle_at_tick &&
4892             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4893                 struct rq *rq;
4894                 int balance_cpu;
4895
4896                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4897                         if (balance_cpu == this_cpu)
4898                                 continue;
4899
4900                         /*
4901                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4902                          * work being done for other cpus. Next load
4903                          * balancing owner will pick it up.
4904                          */
4905                         if (need_resched())
4906                                 break;
4907
4908                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4909
4910                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4911                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4912                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4913                 }
4914         }
4915 #endif
4916 }
4917
4918 static inline int on_null_domain(int cpu)
4919 {
4920         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4921 }
4922
4923 /*
4924  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4925  *
4926  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4927  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4928  * if the whole system is idle.
4929  */
4930 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4931 {
4932 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4933         /*
4934          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4935          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4936          * load balancer.
4937          */
4938         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4939                 rq->in_nohz_recently = 0;
4940
4941                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4942                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4943                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4944                 }
4945
4946                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4947                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4948
4949                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4950                                 resched_cpu(ilb);
4951                 }
4952         }
4953
4954         /*
4955          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4956          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4957          */
4958         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4959             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4960                 resched_cpu(cpu);
4961                 return;
4962         }
4963
4964         /*
4965          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4966          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4967          */
4968         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4969             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4970                 return;
4971 #endif
4972         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4973         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4974             likely(!on_null_domain(cpu)))
4975                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4976 }
4977
4978 #else   /* CONFIG_SMP */
4979
4980 /*
4981  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4982  */
4983 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4984 {
4985 }
4986
4987 #endif
4988
4989 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4990
4991 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4992
4993 /*
4994  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4995  * @p in case that task is currently running.
4996  *
4997  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4998  */
4999 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5000 {
5001         u64 ns = 0;
5002
5003         if (task_current(rq, p)) {
5004                 update_rq_clock(rq);
5005                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
5006                 if ((s64)ns < 0)
5007                         ns = 0;
5008         }
5009
5010         return ns;
5011 }
5012
5013 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
5014 {
5015         unsigned long flags;
5016         struct rq *rq;
5017         u64 ns = 0;
5018
5019         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5020         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
5021         task_rq_unlock(rq, &flags);
5022
5023         return ns;
5024 }
5025
5026 /*
5027  * Return accounted runtime for the task.
5028  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
5029  * pending runtime that have not been accounted yet.
5030  */
5031 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
5032 {
5033         unsigned long flags;
5034         struct rq *rq;
5035         u64 ns = 0;
5036
5037         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5038         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5039         task_rq_unlock(rq, &flags);
5040
5041         return ns;
5042 }
5043
5044 /*
5045  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
5046  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
5047  * pending runtime that have not been accounted yet.
5048  *
5049  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
5050  * so the return value not includes other pending runtime that other
5051  * running tasks might have.
5052  */
5053 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
5054 {
5055         struct task_cputime totals;
5056         unsigned long flags;
5057         struct rq *rq;
5058         u64 ns;
5059
5060         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5061         thread_group_cputime(p, &totals);
5062         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5063         task_rq_unlock(rq, &flags);
5064
5065         return ns;
5066 }
5067
5068 /*
5069  * Account user cpu time to a process.
5070  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5071  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
5072  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5073  */
5074 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5075                        cputime_t cputime_scaled)
5076 {
5077         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5078         cputime64_t tmp;
5079
5080         /* Add user time to process. */
5081         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5082         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5083         account_group_user_time(p, cputime);
5084
5085         /* Add user time to cpustat. */
5086         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5087         if (TASK_NICE(p) > 0)
5088                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5089         else
5090                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5091
5092         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
5093         /* Account for user time used */
5094         acct_update_integrals(p);
5095 }
5096
5097 /*
5098  * Account guest cpu time to a process.
5099  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5100  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
5101  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5102  */
5103 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5104                                cputime_t cputime_scaled)
5105 {
5106         cputime64_t tmp;
5107         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5108
5109         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5110
5111         /* Add guest time to process. */
5112         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5113         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5114         account_group_user_time(p, cputime);
5115         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5116
5117         /* Add guest time to cpustat. */
5118         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5119         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5120 }
5121
5122 /*
5123  * Account system cpu time to a process.
5124  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5125  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5126  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5127  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5128  */
5129 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5130                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5131 {
5132         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5133         cputime64_t tmp;
5134
5135         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5136                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5137                 return;
5138         }
5139
5140         /* Add system time to process. */
5141         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5142         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5143         account_group_system_time(p, cputime);
5144
5145         /* Add system time to cpustat. */
5146         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5147         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5148                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5149         else if (softirq_count())
5150                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5151         else
5152                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5153
5154         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5155
5156         /* Account for system time used */
5157         acct_update_integrals(p);
5158 }
5159
5160 /*
5161  * Account for involuntary wait time.
5162  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5163  */
5164 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5165 {
5166         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5167         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5168
5169         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5170 }
5171
5172 /*
5173  * Account for idle time.
5174  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5175  */
5176 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5177 {
5178         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5179         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5180         struct rq *rq = this_rq();
5181
5182         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5183                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5184         else
5185                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5186 }
5187
5188 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5189
5190 /*
5191  * Account a single tick of cpu time.
5192  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5193  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5194  */
5195 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5196 {
5197         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
5198         struct rq *rq = this_rq();
5199
5200         if (user_tick)
5201                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5202         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5203                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
5204                                     one_jiffy_scaled);
5205         else
5206                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
5207 }
5208
5209 /*
5210  * Account multiple ticks of steal time.
5211  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5212  * @ticks: number of stolen ticks
5213  */
5214 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5215 {
5216         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5217 }
5218
5219 /*
5220  * Account multiple ticks of idle time.
5221  * @ticks: number of stolen ticks
5222  */
5223 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5224 {
5225         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5226 }
5227
5228 #endif
5229
5230 /*
5231  * Use precise platform statistics if available:
5232  */
5233 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5234 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5235 {
5236         return p->utime;
5237 }
5238
5239 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5240 {
5241         return p->stime;
5242 }
5243
5244 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5245 {
5246         struct task_cputime cputime;
5247
5248         thread_group_cputime(p, &cputime);
5249
5250         *ut = cputime.utime;
5251         *st = cputime.stime;
5252 }
5253 #else
5254
5255 #ifndef nsecs_to_cputime
5256 # define nsecs_to_cputime(__nsecs) \
5257         msecs_to_cputime(div_u64((__nsecs), NSEC_PER_MSEC))
5258 #endif
5259
5260 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5261 {
5262         cputime_t utime = p->utime, total = utime + p->stime;
5263         u64 temp;
5264
5265         /*
5266          * Use CFS's precise accounting:
5267          */
5268         temp = (u64)nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
5269
5270         if (total) {
5271                 temp *= utime;
5272                 do_div(temp, total);
5273         }
5274         utime = (cputime_t)temp;
5275
5276         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
5277         return p->prev_utime;
5278 }
5279
5280 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5281 {
5282         cputime_t stime;
5283
5284         /*
5285          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
5286          * the total, to make sure the total observed by userspace
5287          * grows monotonically - apps rely on that):
5288          */
5289         stime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime) - task_utime(p);
5290
5291         if (stime >= 0)
5292                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, stime);
5293
5294         return p->prev_stime;
5295 }
5296
5297 /*
5298  * Must be called with siglock held.
5299  */
5300 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5301 {
5302         struct signal_struct *sig = p->signal;
5303         struct task_cputime cputime;
5304         cputime_t rtime, utime, total;
5305
5306         thread_group_cputime(p, &cputime);
5307
5308         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
5309         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
5310
5311         if (total) {
5312                 u64 temp = rtime;
5313
5314                 temp *= cputime.utime;
5315                 do_div(temp, total);
5316                 utime = (cputime_t)temp;
5317         } else
5318                 utime = rtime;
5319
5320         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
5321         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
5322                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
5323
5324         *ut = sig->prev_utime;
5325         *st = sig->prev_stime;
5326 }
5327 #endif
5328
5329 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
5330 {
5331         return p->gtime;
5332 }
5333
5334 /*
5335  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5336  * We call it with interrupts disabled.
5337  *
5338  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5339  * timeslices.
5340  */
5341 void scheduler_tick(void)
5342 {
5343         int cpu = smp_processor_id();
5344         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5345         struct task_struct *curr = rq->curr;
5346
5347         sched_clock_tick();
5348
5349         spin_lock(&rq->lock);
5350         update_rq_clock(rq);
5351         update_cpu_load(rq);
5352         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5353         spin_unlock(&rq->lock);
5354
5355         perf_event_task_tick(curr, cpu);
5356
5357 #ifdef CONFIG_SMP
5358         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5359         trigger_load_balance(rq, cpu);
5360 #endif
5361 }
5362
5363 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5364 {
5365         if (in_lock_functions(addr)) {
5366                 addr = CALLER_ADDR2;
5367                 if (in_lock_functions(addr))
5368                         addr = CALLER_ADDR3;
5369         }
5370         return addr;
5371 }
5372
5373 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5374                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5375
5376 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5377 {
5378 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5379         /*
5380          * Underflow?
5381          */
5382         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5383                 return;
5384 #endif
5385         preempt_count() += val;
5386 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5387         /*
5388          * Spinlock count overflowing soon?
5389          */
5390         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5391                                 PREEMPT_MASK - 10);
5392 #endif
5393         if (preempt_count() == val)
5394                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5395 }
5396 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5397
5398 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5399 {
5400 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5401         /*
5402          * Underflow?
5403          */
5404         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5405                 return;
5406         /*
5407          * Is the spinlock portion underflowing?
5408          */
5409         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5410                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5411                 return;
5412 #endif
5413
5414         if (preempt_count() == val)
5415                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5416         preempt_count() -= val;
5417 }
5418 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5419
5420 #endif
5421
5422 /*
5423  * Print scheduling while atomic bug:
5424  */
5425 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5426 {
5427         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5428
5429         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5430                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5431
5432         debug_show_held_locks(prev);
5433         print_modules();
5434         if (irqs_disabled())
5435                 print_irqtrace_events(prev);
5436
5437         if (regs)
5438                 show_regs(regs);
5439         else
5440                 dump_stack();
5441 }
5442
5443 /*
5444  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5445  */
5446 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5447 {
5448         /*
5449          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5450          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5451          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5452          */
5453         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5454                 __schedule_bug(prev);
5455
5456         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5457
5458         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5459 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5460         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5461                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5462                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5463         }
5464 #endif
5465 }
5466
5467 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5468 {
5469         u64 runtime = p->se.sum_exec_runtime - p->se.prev_sum_exec_runtime;
5470
5471         update_avg(&p->se.avg_running, runtime);
5472
5473         if (p->state == TASK_RUNNING) {
5474                 /*
5475                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5476                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5477                  * the avg_overlap on preemption.
5478                  *
5479                  * We use the average preemption runtime because that
5480                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5481                  * build up.
5482                  */
5483                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5484                 update_avg(&p->se.avg_overlap, runtime);
5485         } else {
5486                 update_avg(&p->se.avg_running, 0);
5487         }
5488         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5489 }
5490
5491 /*
5492  * Pick up the highest-prio task:
5493  */
5494 static inline struct task_struct *
5495 pick_next_task(struct rq *rq)
5496 {
5497         const struct sched_class *class;
5498         struct task_struct *p;
5499
5500         /*
5501          * Optimization: we know that if all tasks are in
5502          * the fair class we can call that function directly:
5503          */
5504         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5505                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5506                 if (likely(p))
5507                         return p;
5508         }
5509
5510         class = sched_class_highest;
5511         for ( ; ; ) {
5512                 p = class->pick_next_task(rq);
5513                 if (p)
5514                         return p;
5515                 /*
5516                  * Will never be NULL as the idle class always
5517                  * returns a non-NULL p:
5518                  */
5519                 class = class->next;
5520         }
5521 }
5522
5523 /*
5524  * schedule() is the main scheduler function.
5525  */
5526 asmlinkage void __sched schedule(void)
5527 {
5528         struct task_struct *prev, *next;
5529         unsigned long *switch_count;
5530         struct rq *rq;
5531         int cpu;
5532
5533 need_resched:
5534         preempt_disable();
5535         cpu = smp_processor_id();
5536         rq = cpu_rq(cpu);
5537         rcu_sched_qs(cpu);
5538         prev = rq->curr;
5539         switch_count = &prev->nivcsw;
5540
5541         release_kernel_lock(prev);
5542 need_resched_nonpreemptible:
5543
5544         schedule_debug(prev);
5545
5546         if (sched_feat(HRTICK))
5547                 hrtick_clear(rq);
5548
5549         spin_lock_irq(&rq->lock);
5550         update_rq_clock(rq);
5551         clear_tsk_need_resched(prev);
5552
5553         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5554                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5555                         prev->state = TASK_RUNNING;
5556                 else
5557                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5558                 switch_count = &prev->nvcsw;
5559         }
5560
5561         pre_schedule(rq, prev);
5562
5563         if (unlikely(!rq->nr_running))
5564                 idle_balance(cpu, rq);
5565
5566         put_prev_task(rq, prev);
5567         next = pick_next_task(rq);
5568
5569         if (likely(prev != next)) {
5570                 sched_info_switch(prev, next);
5571                 perf_event_task_sched_out(prev, next, cpu);
5572
5573                 rq->nr_switches++;
5574                 rq->curr = next;
5575                 ++*switch_count;
5576
5577                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5578                 /*
5579                  * the context switch might have flipped the stack from under
5580                  * us, hence refresh the local variables.
5581                  */
5582                 cpu = smp_processor_id();
5583                 rq = cpu_rq(cpu);
5584         } else
5585                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5586
5587         post_schedule(rq);
5588
5589         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5590                 goto need_resched_nonpreemptible;
5591
5592         preempt_enable_no_resched();
5593         if (need_resched())
5594                 goto need_resched;
5595 }
5596 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5597
5598 #ifdef CONFIG_SMP
5599 /*
5600  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5601  * access and not reliable.
5602  */
5603 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5604 {
5605         unsigned int cpu;
5606         struct rq *rq;
5607
5608         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5609                 return 0;
5610
5611 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5612         /*
5613          * Need to access the cpu field knowing that
5614          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5615          * the mutex owner just released it and exited.
5616          */
5617         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5618                 return 0;
5619 #else
5620         cpu = owner->cpu;
5621 #endif
5622
5623         /*
5624          * Even if the access succeeded (likely case),
5625          * the cpu field may no longer be valid.
5626          */
5627         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5628                 return 0;
5629
5630         /*
5631          * We need to validate that we can do a
5632          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5633          */
5634         if (!cpu_online(cpu))
5635                 return 0;
5636
5637         rq = cpu_rq(cpu);
5638
5639         for (;;) {
5640                 /*
5641                  * Owner changed, break to re-assess state.
5642                  */
5643                 if (lock->owner != owner)
5644                         break;
5645
5646                 /*
5647                  * Is that owner really running on that cpu?
5648                  */
5649                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5650                         return 0;
5651
5652                 cpu_relax();
5653         }
5654
5655         return 1;
5656 }
5657 #endif
5658
5659 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5660 /*
5661  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5662  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5663  * occur there and call schedule directly.
5664  */
5665 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5666 {
5667         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5668
5669         /*
5670          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5671          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5672          */
5673         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5674                 return;
5675
5676         do {
5677                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5678                 schedule();
5679                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5680
5681                 /*
5682                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5683                  * between schedule and now.
5684                  */
5685                 barrier();
5686         } while (need_resched());
5687 }
5688 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5689
5690 /*
5691  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5692  * off of irq context.
5693  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5694  * protect us against recursive calling from irq.
5695  */
5696 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5697 {
5698         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5699
5700         /* Catch callers which need to be fixed */
5701         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5702
5703         do {
5704                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5705                 local_irq_enable();
5706                 schedule();
5707                 local_irq_disable();
5708                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5709
5710                 /*
5711                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5712                  * between schedule and now.
5713                  */
5714                 barrier();
5715         } while (need_resched());
5716 }
5717
5718 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5719
5720 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
5721                           void *key)
5722 {
5723         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
5724 }
5725 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5726
5727 /*
5728  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5729  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5730  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5731  *
5732  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5733  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5734  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5735  */
5736 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5737                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
5738 {
5739         wait_queue_t *curr, *next;
5740
5741         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5742                 unsigned flags = curr->flags;
5743
5744                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
5745                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5746                         break;
5747         }
5748 }
5749
5750 /**
5751  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5752  * @q: the waitqueue
5753  * @mode: which threads
5754  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5755  * @key: is directly passed to the wakeup function
5756  *
5757  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5758  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5759  */
5760 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5761                         int nr_exclusive, void *key)
5762 {
5763         unsigned long flags;
5764
5765         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5766         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5767         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5768 }
5769 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5770
5771 /*
5772  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5773  */
5774 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5775 {
5776         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5777 }
5778
5779 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5780 {
5781         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5782 }
5783
5784 /**
5785  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5786  * @q: the waitqueue
5787  * @mode: which threads
5788  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5789  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5790  *
5791  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5792  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5793  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5794  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5795  *
5796  * On UP it can prevent extra preemption.
5797  *
5798  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5799  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5800  */
5801 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5802                         int nr_exclusive, void *key)
5803 {
5804         unsigned long flags;
5805         int wake_flags = WF_SYNC;
5806
5807         if (unlikely(!q))
5808                 return;
5809
5810         if (unlikely(!nr_exclusive))
5811                 wake_flags = 0;
5812
5813         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5814         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
5815         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5816 }
5817 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5818
5819 /*
5820  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5821  */
5822 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5823 {
5824         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5825 }
5826 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5827
5828 /**
5829  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5830  * @x:  holds the state of this particular completion
5831  *
5832  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5833  * awakened in the same order in which they were queued.
5834  *
5835  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5836  *
5837  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5838  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5839  */
5840 void complete(struct completion *x)
5841 {
5842         unsigned long flags;
5843
5844         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5845         x->done++;
5846         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5847         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5848 }
5849 EXPORT_SYMBOL(complete);
5850
5851 /**
5852  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5853  * @x:  holds the state of this particular completion
5854  *
5855  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5856  *
5857  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5858  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5859  */
5860 void complete_all(struct completion *x)
5861 {
5862         unsigned long flags;
5863
5864         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5865         x->done += UINT_MAX/2;
5866         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5867         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5868 }
5869 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5870
5871 static inline long __sched
5872 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5873 {
5874         if (!x->done) {
5875                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5876
5877                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5878                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5879                 do {
5880                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5881                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5882                                 break;
5883                         }
5884                         __set_current_state(state);
5885                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5886                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5887                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5888                 } while (!x->done && timeout);
5889                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5890                 if (!x->done)
5891                         return timeout;
5892         }
5893         x->done--;
5894         return timeout ?: 1;
5895 }
5896
5897 static long __sched
5898 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5899 {
5900         might_sleep();
5901
5902         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5903         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5904         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5905         return timeout;
5906 }
5907
5908 /**
5909  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5910  * @x:  holds the state of this particular completion
5911  *
5912  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5913  * interruptible and there is no timeout.
5914  *
5915  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5916  * and interrupt capability. Also see complete().
5917  */
5918 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5919 {
5920         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5921 }
5922 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5923
5924 /**
5925  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5926  * @x:  holds the state of this particular completion
5927  * @timeout:  timeout value in jiffies
5928  *
5929  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5930  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5931  * interruptible.
5932  */
5933 unsigned long __sched
5934 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5935 {
5936         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5937 }
5938 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5939
5940 /**
5941  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5942  * @x:  holds the state of this particular completion
5943  *
5944  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5945  * interruptible.
5946  */
5947 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5948 {
5949         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5950         if (t == -ERESTARTSYS)
5951                 return t;
5952         return 0;
5953 }
5954 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5955
5956 /**
5957  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5958  * @x:  holds the state of this particular completion
5959  * @timeout:  timeout value in jiffies
5960  *
5961  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5962  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5963  */
5964 unsigned long __sched
5965 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5966                                           unsigned long timeout)
5967 {
5968         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5969 }
5970 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5971
5972 /**
5973  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5974  * @x:  holds the state of this particular completion
5975  *
5976  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5977  * interrupted by a kill signal.
5978  */
5979 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5980 {
5981         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5982         if (t == -ERESTARTSYS)
5983                 return t;
5984         return 0;
5985 }
5986 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5987
5988 /**
5989  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5990  *      @x:     completion structure
5991  *
5992  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5993  *               1 if a decrement succeeded.
5994  *
5995  *      If a completion is being used as a counting completion,
5996  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5997  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5998  *      is protecting is not available.
5999  */
6000 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
6001 {
6002         unsigned long flags;
6003         int ret = 1;
6004
6005         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
6006         if (!x->done)
6007                 ret = 0;
6008         else
6009                 x->done--;
6010         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
6011         return ret;
6012 }
6013 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
6014
6015 /**
6016  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
6017  *      @x:     completion structure
6018  *
6019  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
6020  *               1 if there are no waiters.
6021  *
6022  */
6023 bool completion_done(struct completion *x)
6024 {
6025         unsigned long flags;
6026         int ret = 1;
6027
6028         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
6029         if (!x->done)
6030                 ret = 0;
6031         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
6032         return ret;
6033 }
6034 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
6035
6036 static long __sched
6037 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
6038 {
6039         unsigned long flags;
6040         wait_queue_t wait;
6041
6042         init_waitqueue_entry(&wait, current);
6043
6044         __set_current_state(state);
6045
6046         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
6047         __add_wait_queue(q, &wait);
6048         spin_unlock(&q->lock);
6049         timeout = schedule_timeout(timeout);
6050         spin_lock_irq(&q->lock);
6051         __remove_wait_queue(q, &wait);
6052         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
6053
6054         return timeout;
6055 }
6056
6057 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
6058 {
6059         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
6060 }
6061 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
6062
6063 long __sched
6064 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
6065 {
6066         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
6067 }
6068 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
6069
6070 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
6071 {
6072         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
6073 }
6074 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
6075
6076 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
6077 {
6078         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
6079 }
6080 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
6081
6082 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6083
6084 /*
6085  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
6086  * @p: task
6087  * @prio: prio value (kernel-internal form)
6088  *
6089  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
6090  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
6091  *
6092  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
6093  */
6094 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
6095 {
6096         unsigned long flags;
6097         int oldprio, on_rq, running;
6098         struct rq *rq;
6099         const struct sched_class *prev_class;
6100
6101         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
6102
6103         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6104         update_rq_clock(rq);
6105
6106         oldprio = p->prio;
6107         prev_class = p->sched_class;
6108         on_rq = p->se.on_rq;
6109         running = task_current(rq, p);
6110         if (on_rq)
6111                 dequeue_task(rq, p, 0);
6112         if (running)
6113                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6114
6115         if (rt_prio(prio))
6116                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6117         else
6118                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6119
6120         p->prio = prio;
6121
6122         if (running)
6123                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6124         if (on_rq) {
6125                 enqueue_task(rq, p, 0, oldprio < prio);
6126
6127                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6128         }
6129         task_rq_unlock(rq, &flags);
6130 }
6131
6132 #endif
6133
6134 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
6135 {
6136         int old_prio, delta, on_rq;
6137         unsigned long flags;
6138         struct rq *rq;
6139
6140         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
6141                 return;
6142         /*
6143          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
6144          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
6145          */
6146         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6147         update_rq_clock(rq);
6148         /*
6149          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6150          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6151          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6152          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6153          */
6154         if (task_has_rt_policy(p)) {
6155                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6156                 goto out_unlock;
6157         }
6158         on_rq = p->se.on_rq;
6159         if (on_rq)
6160                 dequeue_task(rq, p, 0);
6161
6162         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6163         set_load_weight(p);
6164         old_prio = p->prio;
6165         p->prio = effective_prio(p);
6166         delta = p->prio - old_prio;
6167
6168         if (on_rq) {
6169                 enqueue_task(rq, p, 0, false);
6170                 /*
6171                  * If the task increased its priority or is running and
6172                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6173                  */
6174                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6175                         resched_task(rq->curr);
6176         }
6177 out_unlock:
6178         task_rq_unlock(rq, &flags);
6179 }
6180 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6181
6182 /*
6183  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6184  * @p: task
6185  * @nice: nice value
6186  */
6187 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6188 {
6189         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6190         int nice_rlim = 20 - nice;
6191
6192         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6193                 capable(CAP_SYS_NICE));
6194 }
6195
6196 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6197
6198 /*
6199  * sys_nice - change the priority of the current process.
6200  * @increment: priority increment
6201  *
6202  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6203  * does similar things.
6204  */
6205 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6206 {
6207         long nice, retval;
6208
6209         /*
6210          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6211          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6212          * and we have a single winner.
6213          */
6214         if (increment < -40)
6215                 increment = -40;
6216         if (increment > 40)
6217                 increment = 40;
6218
6219         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6220         if (nice < -20)
6221                 nice = -20;
6222         if (nice > 19)
6223                 nice = 19;
6224
6225         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6226                 return -EPERM;
6227
6228         retval = security_task_setnice(current, nice);
6229         if (retval)
6230                 return retval;
6231
6232         set_user_nice(current, nice);
6233         return 0;
6234 }
6235
6236 #endif
6237
6238 /**
6239  * task_prio - return the priority value of a given task.
6240  * @p: the task in question.
6241  *
6242  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6243  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6244  * around 0, value goes from -16 to +15.
6245  */
6246 int task_prio(const struct task_struct *p)
6247 {
6248         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6249 }
6250
6251 /**
6252  * task_nice - return the nice value of a given task.
6253  * @p: the task in question.
6254  */
6255 int task_nice(const struct task_struct *p)
6256 {
6257         return TASK_NICE(p);
6258 }
6259 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6260
6261 /**
6262  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6263  * @cpu: the processor in question.
6264  */
6265 int idle_cpu(int cpu)
6266 {
6267         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6268 }
6269
6270 /**
6271  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6272  * @cpu: the processor in question.
6273  */
6274 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6275 {
6276         return cpu_rq(cpu)->idle;
6277 }
6278
6279 /**
6280  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6281  * @pid: the pid in question.
6282  */
6283 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6284 {
6285         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6286 }
6287
6288 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6289 static void
6290 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6291 {
6292         BUG_ON(p->se.on_rq);
6293
6294         p->policy = policy;
6295         switch (p->policy) {
6296         case SCHED_NORMAL:
6297         case SCHED_BATCH:
6298         case SCHED_IDLE:
6299                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6300                 break;
6301         case SCHED_FIFO:
6302         case SCHED_RR:
6303                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6304                 break;
6305         }
6306
6307         p->rt_priority = prio;
6308         p->normal_prio = normal_prio(p);
6309         /* we are holding p->pi_lock already */
6310         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6311         set_load_weight(p);
6312 }
6313
6314 /*
6315  * check the target process has a UID that matches the current process's
6316  */
6317 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6318 {
6319         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6320         bool match;
6321
6322         rcu_read_lock();
6323         pcred = __task_cred(p);
6324         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6325                  cred->euid == pcred->uid);
6326         rcu_read_unlock();
6327         return match;
6328 }
6329
6330 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6331                                 struct sched_param *param, bool user)
6332 {
6333         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6334         unsigned long flags;
6335         const struct sched_class *prev_class;
6336         struct rq *rq;
6337         int reset_on_fork;
6338
6339         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6340         BUG_ON(in_interrupt());
6341 recheck:
6342         /* double check policy once rq lock held */
6343         if (policy < 0) {
6344                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6345                 policy = oldpolicy = p->policy;
6346         } else {
6347                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6348                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6349
6350                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6351                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6352                                 policy != SCHED_IDLE)
6353                         return -EINVAL;
6354         }
6355
6356         /*
6357          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6358          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6359          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6360          */
6361         if (param->sched_priority < 0 ||
6362             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6363             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6364                 return -EINVAL;
6365         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6366                 return -EINVAL;
6367
6368         /*
6369          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6370          */
6371         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6372                 if (rt_policy(policy)) {
6373                         unsigned long rlim_rtprio;
6374
6375                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6376                                 return -ESRCH;
6377                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6378                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6379
6380                         /* can't set/change the rt policy */
6381                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6382                                 return -EPERM;
6383
6384                         /* can't increase priority */
6385                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6386                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6387                                 return -EPERM;
6388                 }
6389                 /*
6390                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6391                  * move out of SCHED_IDLE either:
6392                  */
6393                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6394                         return -EPERM;
6395
6396                 /* can't change other user's priorities */
6397                 if (!check_same_owner(p))
6398                         return -EPERM;
6399
6400                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6401                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6402                         return -EPERM;
6403         }
6404
6405         if (user) {
6406 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6407                 /*
6408                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6409                  * assigned.
6410                  */
6411                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6412                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6413                         return -EPERM;
6414 #endif
6415
6416                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6417                 if (retval)
6418                         return retval;
6419         }
6420
6421         /*
6422          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6423          * changing the priority of the task:
6424          */
6425         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6426         /*
6427          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6428          * runqueue lock must be held.
6429          */
6430         rq = __task_rq_lock(p);
6431         /* recheck policy now with rq lock held */
6432         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6433                 policy = oldpolicy = -1;
6434                 __task_rq_unlock(rq);
6435                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6436                 goto recheck;
6437         }
6438         update_rq_clock(rq);
6439         on_rq = p->se.on_rq;
6440         running = task_current(rq, p);
6441         if (on_rq)
6442                 deactivate_task(rq, p, 0);
6443         if (running)
6444                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6445
6446         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6447
6448         oldprio = p->prio;
6449         prev_class = p->sched_class;
6450         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6451
6452         if (running)
6453                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6454         if (on_rq) {
6455                 activate_task(rq, p, 0);
6456
6457                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6458         }
6459         __task_rq_unlock(rq);
6460         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6461
6462         rt_mutex_adjust_pi(p);
6463
6464         return 0;
6465 }
6466
6467 /**
6468  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6469  * @p: the task in question.
6470  * @policy: new policy.
6471  * @param: structure containing the new RT priority.
6472  *
6473  * NOTE that the task may be already dead.
6474  */
6475 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6476                        struct sched_param *param)
6477 {
6478         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6479 }
6480 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6481
6482 /**
6483  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6484  * @p: the task in question.
6485  * @policy: new policy.
6486  * @param: structure containing the new RT priority.
6487  *
6488  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6489  * current context has permission.  For example, this is needed in
6490  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6491  * but our caller might not have that capability.
6492  */
6493 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6494                                struct sched_param *param)
6495 {
6496         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6497 }
6498
6499 static int
6500 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6501 {
6502         struct sched_param lparam;
6503         struct task_struct *p;
6504         int retval;
6505
6506         if (!param || pid < 0)
6507                 return -EINVAL;
6508         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6509                 return -EFAULT;
6510
6511         rcu_read_lock();
6512         retval = -ESRCH;
6513         p = find_process_by_pid(pid);
6514         if (p != NULL)
6515                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6516         rcu_read_unlock();
6517
6518         return retval;
6519 }
6520
6521 /**
6522  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6523  * @pid: the pid in question.
6524  * @policy: new policy.
6525  * @param: structure containing the new RT priority.
6526  */
6527 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6528                 struct sched_param __user *, param)
6529 {
6530         /* negative values for policy are not valid */
6531         if (policy < 0)
6532                 return -EINVAL;
6533
6534         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6535 }
6536
6537 /**
6538  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6539  * @pid: the pid in question.
6540  * @param: structure containing the new RT priority.
6541  */
6542 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6543 {
6544         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6545 }
6546
6547 /**
6548  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6549  * @pid: the pid in question.
6550  */
6551 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6552 {
6553         struct task_struct *p;
6554         int retval;
6555
6556         if (pid < 0)
6557                 return -EINVAL;
6558
6559         retval = -ESRCH;
6560         rcu_read_lock();
6561         p = find_process_by_pid(pid);
6562         if (p) {
6563                 retval = security_task_getscheduler(p);
6564                 if (!retval)
6565                         retval = p->policy
6566                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6567         }
6568         rcu_read_unlock();
6569         return retval;
6570 }
6571
6572 /**
6573  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6574  * @pid: the pid in question.
6575  * @param: structure containing the RT priority.
6576  */
6577 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6578 {
6579         struct sched_param lp;
6580         struct task_struct *p;
6581         int retval;
6582
6583         if (!param || pid < 0)
6584                 return -EINVAL;
6585
6586         rcu_read_lock();
6587         p = find_process_by_pid(pid);
6588         retval = -ESRCH;
6589         if (!p)
6590                 goto out_unlock;
6591
6592         retval = security_task_getscheduler(p);
6593         if (retval)
6594                 goto out_unlock;
6595
6596         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6597         rcu_read_unlock();
6598
6599         /*
6600          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6601          */
6602         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6603
6604         return retval;
6605
6606 out_unlock:
6607         rcu_read_unlock();
6608         return retval;
6609 }
6610
6611 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6612 {
6613         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6614         struct task_struct *p;
6615         int retval;
6616
6617         get_online_cpus();
6618         rcu_read_lock();
6619
6620         p = find_process_by_pid(pid);
6621         if (!p) {
6622                 rcu_read_unlock();
6623                 put_online_cpus();
6624                 return -ESRCH;
6625         }
6626
6627         /* Prevent p going away */
6628         get_task_struct(p);
6629         rcu_read_unlock();
6630
6631         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6632                 retval = -ENOMEM;
6633                 goto out_put_task;
6634         }
6635         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6636                 retval = -ENOMEM;
6637                 goto out_free_cpus_allowed;
6638         }
6639         retval = -EPERM;
6640         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6641                 goto out_unlock;
6642
6643         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6644         if (retval)
6645                 goto out_unlock;
6646
6647         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6648         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6649  again:
6650         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6651
6652         if (!retval) {
6653                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6654                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6655                         /*
6656                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6657                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6658                          * cpuset's cpus_allowed
6659                          */
6660                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6661                         goto again;
6662                 }
6663         }
6664 out_unlock:
6665         free_cpumask_var(new_mask);
6666 out_free_cpus_allowed:
6667         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6668 out_put_task:
6669         put_task_struct(p);
6670         put_online_cpus();
6671         return retval;
6672 }
6673
6674 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6675                              struct cpumask *new_mask)
6676 {
6677         if (len < cpumask_size())
6678                 cpumask_clear(new_mask);
6679         else if (len > cpumask_size())
6680                 len = cpumask_size();
6681
6682         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6683 }
6684
6685 /**
6686  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6687  * @pid: pid of the process
6688  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6689  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6690  */
6691 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6692                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6693 {
6694         cpumask_var_t new_mask;
6695         int retval;
6696
6697         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6698                 return -ENOMEM;
6699
6700         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6701         if (retval == 0)
6702                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6703         free_cpumask_var(new_mask);
6704         return retval;
6705 }
6706
6707 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6708 {
6709         struct task_struct *p;
6710         unsigned long flags;
6711         struct rq *rq;
6712         int retval;
6713
6714         get_online_cpus();
6715         rcu_read_lock();
6716
6717         retval = -ESRCH;
6718         p = find_process_by_pid(pid);
6719         if (!p)
6720                 goto out_unlock;
6721
6722         retval = security_task_getscheduler(p);
6723         if (retval)
6724                 goto out_unlock;
6725
6726         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6727         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6728         task_rq_unlock(rq, &flags);
6729
6730 out_unlock:
6731         rcu_read_unlock();
6732         put_online_cpus();
6733
6734         return retval;
6735 }
6736
6737 /**
6738  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6739  * @pid: pid of the process
6740  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6741  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6742  */
6743 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6744                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6745 {
6746         int ret;
6747         cpumask_var_t mask;
6748
6749         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
6750                 return -EINVAL;
6751         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
6752                 return -EINVAL;
6753
6754         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6755                 return -ENOMEM;
6756
6757         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6758         if (ret == 0) {
6759                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
6760
6761                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
6762                         ret = -EFAULT;
6763                 else
6764                         ret = retlen;
6765         }
6766         free_cpumask_var(mask);
6767
6768         return ret;
6769 }
6770
6771 /**
6772  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6773  *
6774  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6775  * other threads running on this CPU then this function will return.
6776  */
6777 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6778 {
6779         struct rq *rq = this_rq_lock();
6780
6781         schedstat_inc(rq, yld_count);
6782         current->sched_class->yield_task(rq);
6783
6784         /*
6785          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6786          * no need to preempt or enable interrupts:
6787          */
6788         __release(rq->lock);
6789         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6790         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6791         preempt_enable_no_resched();
6792
6793         schedule();
6794
6795         return 0;
6796 }
6797
6798 static inline int should_resched(void)
6799 {
6800         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6801 }
6802
6803 static void __cond_resched(void)
6804 {
6805         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6806         schedule();
6807         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6808 }
6809
6810 int __sched _cond_resched(void)
6811 {
6812         if (should_resched()) {
6813                 __cond_resched();
6814                 return 1;
6815         }
6816         return 0;
6817 }
6818 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6819
6820 /*
6821  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6822  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6823  *
6824  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6825  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6826  * spin_unlock(), once by hand).
6827  */
6828 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6829 {
6830         int resched = should_resched();
6831         int ret = 0;
6832
6833         lockdep_assert_held(lock);
6834
6835         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6836                 spin_unlock(lock);
6837                 if (resched)
6838                         __cond_resched();
6839                 else
6840                         cpu_relax();
6841                 ret = 1;
6842                 spin_lock(lock);
6843         }
6844         return ret;
6845 }
6846 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6847
6848 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6849 {
6850         BUG_ON(!in_softirq());
6851
6852         if (should_resched()) {
6853                 local_bh_enable();
6854                 __cond_resched();
6855                 local_bh_disable();
6856                 return 1;
6857         }
6858         return 0;
6859 }
6860 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6861
6862 /**
6863  * yield - yield the current processor to other threads.
6864  *
6865  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6866  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6867  */
6868 void __sched yield(void)
6869 {
6870         set_current_state(TASK_RUNNING);
6871         sys_sched_yield();
6872 }
6873 EXPORT_SYMBOL(yield);
6874
6875 /*
6876  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6877  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6878  */
6879 void __sched io_schedule(void)
6880 {
6881         struct rq *rq = raw_rq();
6882
6883         delayacct_blkio_start();
6884         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6885         current->in_iowait = 1;
6886         schedule();
6887         current->in_iowait = 0;
6888         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6889         delayacct_blkio_end();
6890 }
6891 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6892
6893 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6894 {
6895         struct rq *rq = raw_rq();
6896         long ret;
6897
6898         delayacct_blkio_start();
6899         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6900         current->in_iowait = 1;
6901         ret = schedule_timeout(timeout);
6902         current->in_iowait = 0;
6903         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6904         delayacct_blkio_end();
6905         return ret;
6906 }
6907
6908 /**
6909  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6910  * @policy: scheduling class.
6911  *
6912  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6913  * by a given scheduling class.
6914  */
6915 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6916 {
6917         int ret = -EINVAL;
6918
6919         switch (policy) {
6920         case SCHED_FIFO:
6921         case SCHED_RR:
6922                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6923                 break;
6924         case SCHED_NORMAL:
6925         case SCHED_BATCH:
6926         case SCHED_IDLE:
6927                 ret = 0;
6928                 break;
6929         }
6930         return ret;
6931 }
6932
6933 /**
6934  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6935  * @policy: scheduling class.
6936  *
6937  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6938  * by a given scheduling class.
6939  */
6940 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6941 {
6942         int ret = -EINVAL;
6943
6944         switch (policy) {
6945         case SCHED_FIFO:
6946         case SCHED_RR:
6947                 ret = 1;
6948                 break;
6949         case SCHED_NORMAL:
6950         case SCHED_BATCH:
6951         case SCHED_IDLE:
6952                 ret = 0;
6953         }
6954         return ret;
6955 }
6956
6957 /**
6958  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6959  * @pid: pid of the process.
6960  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6961  *
6962  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6963  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6964  */
6965 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6966                 struct timespec __user *, interval)
6967 {
6968         struct task_struct *p;
6969         unsigned int time_slice;
6970         unsigned long flags;
6971         struct rq *rq;
6972         int retval;
6973         struct timespec t;
6974
6975         if (pid < 0)
6976                 return -EINVAL;
6977
6978         retval = -ESRCH;
6979         rcu_read_lock();
6980         p = find_process_by_pid(pid);
6981         if (!p)
6982                 goto out_unlock;
6983
6984         retval = security_task_getscheduler(p);
6985         if (retval)
6986                 goto out_unlock;
6987
6988         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6989         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
6990         task_rq_unlock(rq, &flags);
6991
6992         rcu_read_unlock();
6993         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6994         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6995         return retval;
6996
6997 out_unlock:
6998         rcu_read_unlock();
6999         return retval;
7000 }
7001
7002 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
7003
7004 void sched_show_task(struct task_struct *p)
7005 {
7006         unsigned long free = 0;
7007         unsigned state;
7008
7009         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
7010         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
7011                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
7012 #if BITS_PER_LONG == 32
7013         if (state == TASK_RUNNING)
7014                 printk(KERN_CONT " running  ");
7015         else
7016                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
7017 #else
7018         if (state == TASK_RUNNING)
7019                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
7020         else
7021                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
7022 #endif
7023 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
7024         free = stack_not_used(p);
7025 #endif
7026         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
7027                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
7028                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
7029
7030         show_stack(p, NULL);
7031 }
7032
7033 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
7034 {
7035         struct task_struct *g, *p;
7036
7037 #if BITS_PER_LONG == 32
7038         printk(KERN_INFO
7039                 "  task                PC stack   pid father\n");
7040 #else
7041         printk(KERN_INFO
7042                 "  task                        PC stack   pid father\n");
7043 #endif
7044         read_lock(&tasklist_lock);
7045         do_each_thread(g, p) {
7046                 /*
7047                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
7048                  * console might take alot of time:
7049                  */
7050                 touch_nmi_watchdog();
7051                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
7052                         sched_show_task(p);
7053         } while_each_thread(g, p);
7054
7055         touch_all_softlockup_watchdogs();
7056
7057 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7058         sysrq_sched_debug_show();
7059 #endif
7060         read_unlock(&tasklist_lock);
7061         /*
7062          * Only show locks if all tasks are dumped:
7063          */
7064         if (state_filter == -1)
7065                 debug_show_all_locks();
7066 }
7067
7068 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
7069 {
7070         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7071 }
7072
7073 /**
7074  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
7075  * @idle: task in question
7076  * @cpu: cpu the idle task belongs to
7077  *
7078  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
7079  * flag, to make booting more robust.
7080  */
7081 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
7082 {
7083         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7084         unsigned long flags;
7085
7086         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7087
7088         __sched_fork(idle);
7089         idle->state = TASK_RUNNING;
7090         idle->se.exec_start = sched_clock();
7091
7092         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
7093         /*
7094          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
7095          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
7096          * lockdep check in task_group() will fail.
7097          *
7098          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
7099          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
7100          *
7101          * Silence PROVE_RCU
7102          */
7103         rcu_read_lock();
7104         __set_task_cpu(idle, cpu);
7105         rcu_read_unlock();
7106
7107         rq->curr = rq->idle = idle;
7108 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
7109         idle->oncpu = 1;
7110 #endif
7111         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7112
7113         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
7114 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
7115         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
7116 #else
7117         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
7118 #endif
7119         /*
7120          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
7121          */
7122         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7123         ftrace_graph_init_task(idle);
7124 }
7125
7126 /*
7127  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
7128  * indicates which cpus entered this state. This is used
7129  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
7130  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
7131  * always be CPU_BITS_NONE.
7132  */
7133 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
7134
7135 /*
7136  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
7137  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
7138  * to users decreases. But the relationship is not linear,
7139  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
7140  * number of CPUs.
7141  *
7142  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
7143  */
7144 static void update_sysctl(void)
7145 {
7146         unsigned int cpus = min(num_online_cpus(), 8U);
7147         unsigned int factor = 1 + ilog2(cpus);
7148
7149 #define SET_SYSCTL(name) \
7150         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
7151         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
7152         SET_SYSCTL(sched_latency);
7153         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
7154         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
7155 #undef SET_SYSCTL
7156 }
7157
7158 static inline void sched_init_granularity(void)
7159 {
7160         update_sysctl();
7161 }
7162
7163 #ifdef CONFIG_SMP
7164 /*
7165  * This is how migration works:
7166  *
7167  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7168  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7169  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7170  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7171  *    thread off the CPU)
7172  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7173  *    task is still in the wrong runqueue.
7174  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7175  *    it and puts it into the right queue.
7176  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7177  * 7) we wake up and the migration is done.
7178  */
7179
7180 /*
7181  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7182  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7183  * is removed from the allowed bitmask.
7184  *
7185  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7186  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7187  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7188  */
7189 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7190 {
7191         struct migration_req req;
7192         unsigned long flags;
7193         struct rq *rq;
7194         int ret = 0;
7195
7196         /*
7197          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
7198          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
7199          */
7200 again:
7201         while (task_is_waking(p))
7202                 cpu_relax();
7203         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7204         if (task_is_waking(p)) {
7205                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7206                 goto again;
7207         }
7208
7209         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
7210                 ret = -EINVAL;
7211                 goto out;
7212         }
7213
7214         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7215                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7216                 ret = -EINVAL;
7217                 goto out;
7218         }
7219
7220         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7221                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7222         else {
7223                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7224                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7225         }
7226
7227         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7228         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7229                 goto out;
7230
7231         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
7232                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7233                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
7234
7235                 get_task_struct(mt);
7236                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7237                 wake_up_process(mt);
7238                 put_task_struct(mt);
7239                 wait_for_completion(&req.done);
7240                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7241                 return 0;
7242         }
7243 out:
7244         task_rq_unlock(rq, &flags);
7245
7246         return ret;
7247 }
7248 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7249
7250 /*
7251  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7252  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7253  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7254  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7255  *
7256  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7257  * as the task is no longer on this CPU.
7258  *
7259  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7260  */
7261 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7262 {
7263         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7264         int ret = 0;
7265
7266         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7267                 return ret;
7268
7269         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7270         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7271
7272         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7273         /* Already moved. */
7274         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7275                 goto done;
7276         /* Affinity changed (again). */
7277         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7278                 goto fail;
7279
7280         /*
7281          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
7282          * placed properly.
7283          */
7284         if (p->se.on_rq) {
7285                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7286                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
7287                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7288                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7289         }
7290 done:
7291         ret = 1;
7292 fail:
7293         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7294         return ret;
7295 }
7296
7297 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
7298 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
7299 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
7300 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
7301
7302 /*
7303  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7304  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7305  * another runqueue.
7306  */
7307 static int migration_thread(void *data)
7308 {
7309         int badcpu;
7310         int cpu = (long)data;
7311         struct rq *rq;
7312
7313         rq = cpu_rq(cpu);
7314         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7315
7316         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7317         while (!kthread_should_stop()) {
7318                 struct migration_req *req;
7319                 struct list_head *head;
7320
7321                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7322
7323                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7324                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7325                         break;
7326                 }
7327
7328                 if (rq->active_balance) {
7329                         active_load_balance(rq, cpu);
7330                         rq->active_balance = 0;
7331                 }
7332
7333                 head = &rq->migration_queue;
7334
7335                 if (list_empty(head)) {
7336                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7337                         schedule();
7338                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7339                         continue;
7340                 }
7341                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7342                 list_del_init(head->next);
7343
7344                 if (req->task != NULL) {
7345                         spin_unlock(&rq->lock);
7346                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7347                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
7348                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
7349                         spin_unlock(&rq->lock);
7350                 } else {
7351                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
7352                         spin_unlock(&rq->lock);
7353                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
7354                 }
7355                 local_irq_enable();
7356
7357                 complete(&req->done);
7358         }
7359         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7360
7361         return 0;
7362 }
7363
7364 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7365 /*
7366  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7367  */
7368 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7369 {
7370         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7371         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
7372         unsigned long flags;
7373
7374         local_irq_save(flags);
7375
7376         spin_lock(&rq->lock);
7377         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
7378         if (needs_cpu)
7379                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
7380         spin_unlock(&rq->lock);
7381         /*
7382          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
7383          * in the racer should migrate the task anyway.
7384          */
7385         if (needs_cpu)
7386                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
7387         local_irq_restore(flags);
7388 }
7389
7390 /*
7391  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7392  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7393  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7394  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7395  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7396  */
7397 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7398 {
7399         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
7400         unsigned long flags;
7401
7402         local_irq_save(flags);
7403         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7404         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7405         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7406         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7407         local_irq_restore(flags);
7408 }
7409
7410 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7411 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7412 {
7413         struct task_struct *p, *t;
7414
7415         read_lock(&tasklist_lock);
7416
7417         do_each_thread(t, p) {
7418                 if (p == current)
7419                         continue;
7420
7421                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7422                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7423         } while_each_thread(t, p);
7424
7425         read_unlock(&tasklist_lock);
7426 }
7427
7428 /*
7429  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7430  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7431  * Used by CPU offline code.
7432  */
7433 void sched_idle_next(void)
7434 {
7435         int this_cpu = smp_processor_id();
7436         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7437         struct task_struct *p = rq->idle;
7438         unsigned long flags;
7439
7440         /* cpu has to be offline */
7441         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7442
7443         /*
7444          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7445          * and interrupts disabled on the current cpu.
7446          */
7447         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7448
7449         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7450
7451         update_rq_clock(rq);
7452         activate_task(rq, p, 0);
7453
7454         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7455 }
7456
7457 /*
7458  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7459  * offline.
7460  */
7461 void idle_task_exit(void)
7462 {
7463         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7464
7465         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7466
7467         if (mm != &init_mm)
7468                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7469         mmdrop(mm);
7470 }
7471
7472 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7473 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7474 {
7475         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7476
7477         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7478         BUG_ON(!p->exit_state);
7479
7480         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7481         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7482
7483         get_task_struct(p);
7484
7485         /*
7486          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7487          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7488          * fine.
7489          */
7490         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7491         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7492         spin_lock_irq(&rq->lock);
7493
7494         put_task_struct(p);
7495 }
7496
7497 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7498 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7499 {
7500         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7501         struct task_struct *next;
7502
7503         for ( ; ; ) {
7504                 if (!rq->nr_running)
7505                         break;
7506                 update_rq_clock(rq);
7507                 next = pick_next_task(rq);
7508                 if (!next)
7509                         break;
7510                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7511                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7512
7513         }
7514 }
7515
7516 /*
7517  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7518  */
7519 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7520 {
7521         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7522         rq->calc_load_active = 0;
7523 }
7524 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7525
7526 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7527
7528 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7529         {
7530                 .procname       = "sched_domain",
7531                 .mode           = 0555,
7532         },
7533         {0, },
7534 };
7535
7536 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7537         {
7538                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7539                 .procname       = "kernel",
7540                 .mode           = 0555,
7541                 .child          = sd_ctl_dir,
7542         },
7543         {0, },
7544 };
7545
7546 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7547 {
7548         struct ctl_table *entry =
7549                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7550
7551         return entry;
7552 }
7553
7554 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7555 {
7556         struct ctl_table *entry;
7557
7558         /*
7559          * In the intermediate directories, both the child directory and
7560          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7561          * will always be set. In the lowest directory the names are
7562          * static strings and all have proc handlers.
7563          */
7564         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7565                 if (entry->child)
7566                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7567                 if (entry->proc_handler == NULL)
7568                         kfree(entry->procname);
7569         }
7570
7571         kfree(*tablep);
7572         *tablep = NULL;
7573 }
7574
7575 static void
7576 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7577                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7578                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7579 {
7580         entry->procname = procname;
7581         entry->data = data;
7582         entry->maxlen = maxlen;
7583         entry->mode = mode;
7584         entry->proc_handler = proc_handler;
7585 }
7586
7587 static struct ctl_table *
7588 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7589 {
7590         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7591
7592         if (table == NULL)
7593                 return NULL;
7594
7595         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7596                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7597         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7598                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7599         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7600                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7601         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7602                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7603         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7604                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7605         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7606                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7607         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7608                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7609         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7610                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7611         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7612                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7613         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7614                 &sd->cache_nice_tries,
7615                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7616         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7617                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7618         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7619                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7620         /* &table[12] is terminator */
7621
7622         return table;
7623 }
7624
7625 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7626 {
7627         struct ctl_table *entry, *table;
7628         struct sched_domain *sd;
7629         int domain_num = 0, i;
7630         char buf[32];
7631
7632         for_each_domain(cpu, sd)
7633                 domain_num++;
7634         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7635         if (table == NULL)
7636                 return NULL;
7637
7638         i = 0;
7639         for_each_domain(cpu, sd) {
7640                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7641                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7642                 entry->mode = 0555;
7643                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7644                 entry++;
7645                 i++;
7646         }
7647         return table;
7648 }
7649
7650 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7651 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7652 {
7653         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
7654         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7655         char buf[32];
7656
7657         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7658         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7659
7660         if (entry == NULL)
7661                 return;
7662
7663         for_each_possible_cpu(i) {
7664                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7665                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7666                 entry->mode = 0555;
7667                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7668                 entry++;
7669         }
7670
7671         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7672         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7673 }
7674
7675 /* may be called multiple times per register */
7676 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7677 {
7678         if (sd_sysctl_header)
7679                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7680         sd_sysctl_header = NULL;
7681         if (sd_ctl_dir[0].child)
7682                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7683 }
7684 #else
7685 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7686 {
7687 }
7688 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7689 {
7690 }
7691 #endif
7692
7693 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7694 {
7695         if (!rq->online) {
7696                 const struct sched_class *class;
7697
7698                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7699                 rq->online = 1;
7700
7701                 for_each_class(class) {
7702                         if (class->rq_online)
7703                                 class->rq_online(rq);
7704                 }
7705         }
7706 }
7707
7708 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7709 {
7710         if (rq->online) {
7711                 const struct sched_class *class;
7712
7713                 for_each_class(class) {
7714                         if (class->rq_offline)
7715                                 class->rq_offline(rq);
7716                 }
7717
7718                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7719                 rq->online = 0;
7720         }
7721 }
7722
7723 /*
7724  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7725  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7726  */
7727 static int __cpuinit
7728 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7729 {
7730         struct task_struct *p;
7731         int cpu = (long)hcpu;
7732         unsigned long flags;
7733         struct rq *rq;
7734
7735         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7736
7737         case CPU_UP_PREPARE:
7738                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7739                 if (IS_ERR(p))
7740                         return NOTIFY_BAD;
7741                 kthread_bind(p, cpu);
7742                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7743                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7744                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7745                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7746                 get_task_struct(p);
7747                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7748                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7749                 break;
7750
7751         case CPU_ONLINE:
7752                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7753                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7754
7755                 /* Update our root-domain */
7756                 rq = cpu_rq(cpu);
7757                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7758                 if (rq->rd) {
7759                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7760
7761                         set_rq_online(rq);
7762                 }
7763                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7764                 break;
7765
7766 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7767         case CPU_UP_CANCELED:
7768                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7769                         break;
7770                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7771                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7772                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7773                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7774                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7775                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7776                 break;
7777
7778         case CPU_POST_DEAD:
7779                 /*
7780                  * Bring the migration thread down in CPU_POST_DEAD event,
7781                  * since the timers should have got migrated by now and thus
7782                  * we should not see a deadlock between trying to kill the
7783                  * migration thread and the sched_rt_period_timer.
7784                  */
7785                 rq = cpu_rq(cpu);
7786                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7787                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7788                 rq->migration_thread = NULL;
7789                 break;
7790
7791         case CPU_DEAD:
7792                 migrate_live_tasks(cpu);
7793                 rq = cpu_rq(cpu);
7794                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7795                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7796                 update_rq_clock(rq);
7797                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7798                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7799                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7800                 migrate_dead_tasks(cpu);
7801                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7802                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7803                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7804                 calc_global_load_remove(rq);
7805                 /*
7806                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7807                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7808                  * the requestors.
7809                  */
7810                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7811                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7812                         struct migration_req *req;
7813
7814                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7815                                          struct migration_req, list);
7816                         list_del_init(&req->list);
7817                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7818                         complete(&req->done);
7819                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7820                 }
7821                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7822                 break;
7823
7824         case CPU_DYING:
7825                 /* Update our root-domain */
7826                 rq = cpu_rq(cpu);
7827                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7828                 if (rq->rd) {
7829                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7830                         set_rq_offline(rq);
7831                 }
7832                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7833                 break;
7834 #endif
7835         }
7836         return NOTIFY_OK;
7837 }
7838
7839 /*
7840  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7841  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7842  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
7843  */
7844 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7845         .notifier_call = migration_call,
7846         .priority = 10
7847 };
7848
7849 static int __init migration_init(void)
7850 {
7851         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7852         int err;
7853
7854         /* Start one for the boot CPU: */
7855         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7856         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7857         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7858         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7859
7860         return 0;
7861 }
7862 early_initcall(migration_init);
7863 #endif
7864
7865 #ifdef CONFIG_SMP
7866
7867 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7868
7869 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7870                                   struct cpumask *groupmask)
7871 {
7872         struct sched_group *group = sd->groups;
7873         char str[256];
7874
7875         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7876         cpumask_clear(groupmask);
7877
7878         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7879
7880         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7881                 printk("does not load-balance\n");
7882                 if (sd->parent)
7883                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7884                                         " has parent");
7885                 return -1;
7886         }
7887
7888         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7889
7890         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7891                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7892                                 "CPU%d\n", cpu);
7893         }
7894         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7895                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7896                                 " CPU%d\n", cpu);
7897         }
7898
7899         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7900         do {
7901                 if (!group) {
7902                         printk("\n");
7903                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7904                         break;
7905                 }
7906
7907                 if (!group->cpu_power) {
7908                         printk(KERN_CONT "\n");
7909                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7910                                         "set\n");
7911                         break;
7912                 }
7913
7914                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7915                         printk(KERN_CONT "\n");
7916                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7917                         break;
7918                 }
7919
7920                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7921                         printk(KERN_CONT "\n");
7922                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7923                         break;
7924                 }
7925
7926                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7927
7928                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7929
7930                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7931                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7932                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
7933                                 group->cpu_power);
7934                 }
7935
7936                 group = group->next;
7937         } while (group != sd->groups);
7938         printk(KERN_CONT "\n");
7939
7940         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7941                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7942
7943         if (sd->parent &&
7944             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7945                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7946                         "of domain->span\n");
7947         return 0;
7948 }
7949
7950 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7951 {
7952         cpumask_var_t groupmask;
7953         int level = 0;
7954
7955         if (!sd) {
7956                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7957                 return;
7958         }
7959
7960         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7961
7962         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7963                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7964                 return;
7965         }
7966
7967         for (;;) {
7968                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7969                         break;
7970                 level++;
7971                 sd = sd->parent;
7972                 if (!sd)
7973                         break;
7974         }
7975         free_cpumask_var(groupmask);
7976 }
7977 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7978 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7979 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7980
7981 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7982 {
7983         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7984                 return 1;
7985
7986         /* Following flags need at least 2 groups */
7987         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7988                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7989                          SD_BALANCE_FORK |
7990                          SD_BALANCE_EXEC |
7991                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7992                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7993                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7994                         return 0;
7995         }
7996
7997         /* Following flags don't use groups */
7998         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
7999                 return 0;
8000
8001         return 1;
8002 }
8003
8004 static int
8005 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
8006 {
8007         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
8008
8009         if (sd_degenerate(parent))
8010                 return 1;
8011
8012         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
8013                 return 0;
8014
8015         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
8016         if (parent->groups == parent->groups->next) {
8017                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
8018                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
8019                                 SD_BALANCE_FORK |
8020                                 SD_BALANCE_EXEC |
8021                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
8022                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
8023                 if (nr_node_ids == 1)
8024                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
8025         }
8026         if (~cflags & pflags)
8027                 return 0;
8028
8029         return 1;
8030 }
8031
8032 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
8033 {
8034         synchronize_sched();
8035
8036         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
8037
8038         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
8039         free_cpumask_var(rd->online);
8040         free_cpumask_var(rd->span);
8041         kfree(rd);
8042 }
8043
8044 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
8045 {
8046         struct root_domain *old_rd = NULL;
8047         unsigned long flags;
8048
8049         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8050
8051         if (rq->rd) {
8052                 old_rd = rq->rd;
8053
8054                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
8055                         set_rq_offline(rq);
8056
8057                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
8058
8059                 /*
8060                  * If we dont want to free the old_rt yet then
8061                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
8062                  * in this function:
8063                  */
8064                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
8065                         old_rd = NULL;
8066         }
8067
8068         atomic_inc(&rd->refcount);
8069         rq->rd = rd;
8070
8071         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
8072         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
8073                 set_rq_online(rq);
8074
8075         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8076
8077         if (old_rd)
8078                 free_rootdomain(old_rd);
8079 }
8080
8081 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
8082 {
8083         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
8084
8085         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
8086
8087         if (bootmem)
8088                 gfp = GFP_NOWAIT;
8089
8090         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
8091                 goto out;
8092         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
8093                 goto free_span;
8094         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
8095                 goto free_online;
8096
8097         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
8098                 goto free_rto_mask;
8099         return 0;
8100
8101 free_rto_mask:
8102         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
8103 free_online:
8104         free_cpumask_var(rd->online);
8105 free_span:
8106         free_cpumask_var(rd->span);
8107 out:
8108         return -ENOMEM;
8109 }
8110
8111 static void init_defrootdomain(void)
8112 {
8113         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
8114
8115         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
8116 }
8117
8118 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
8119 {
8120         struct root_domain *rd;
8121
8122         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
8123         if (!rd)
8124                 return NULL;
8125
8126         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
8127                 kfree(rd);
8128                 return NULL;
8129         }
8130
8131         return rd;
8132 }
8133
8134 /*
8135  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
8136  * hold the hotplug lock.
8137  */
8138 static void
8139 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
8140 {
8141         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8142         struct sched_domain *tmp;
8143
8144         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
8145                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
8146
8147         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
8148         for (tmp = sd; tmp; ) {
8149                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
8150                 if (!parent)
8151                         break;
8152
8153                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
8154                         tmp->parent = parent->parent;
8155                         if (parent->parent)
8156                                 parent->parent->child = tmp;
8157                 } else
8158                         tmp = tmp->parent;
8159         }
8160
8161         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8162                 sd = sd->parent;
8163                 if (sd)
8164                         sd->child = NULL;
8165         }
8166
8167         sched_domain_debug(sd, cpu);
8168
8169         rq_attach_root(rq, rd);
8170         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8171 }
8172
8173 /* cpus with isolated domains */
8174 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8175
8176 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8177 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8178 {
8179         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8180         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
8181         return 1;
8182 }
8183
8184 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
8185
8186 /*
8187  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
8188  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
8189  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
8190  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
8191  *
8192  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
8193  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
8194  * and ->cpu_power to 0.
8195  */
8196 static void
8197 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
8198                         const struct cpumask *cpu_map,
8199                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8200                                         struct sched_group **sg,
8201                                         struct cpumask *tmpmask),
8202                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
8203 {
8204         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
8205         int i;
8206
8207         cpumask_clear(covered);
8208
8209         for_each_cpu(i, span) {
8210                 struct sched_group *sg;
8211                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
8212                 int j;
8213
8214                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
8215                         continue;
8216
8217                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
8218                 sg->cpu_power = 0;
8219
8220                 for_each_cpu(j, span) {
8221                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
8222                                 continue;
8223
8224                         cpumask_set_cpu(j, covered);
8225                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
8226                 }
8227                 if (!first)
8228                         first = sg;
8229                 if (last)
8230                         last->next = sg;
8231                 last = sg;
8232         }
8233         last->next = first;
8234 }
8235
8236 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
8237
8238 #ifdef CONFIG_NUMA
8239
8240 /**
8241  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
8242  * @node: node whose sched_domain we're building
8243  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
8244  *
8245  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
8246  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
8247  *
8248  * Should use nodemask_t.
8249  */
8250 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
8251 {
8252         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
8253
8254         min_val = INT_MAX;
8255
8256         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8257                 /* Start at @node */
8258                 n = (node + i) % nr_node_ids;
8259
8260                 if (!nr_cpus_node(n))
8261                         continue;
8262
8263                 /* Skip already used nodes */
8264                 if (node_isset(n, *used_nodes))
8265                         continue;
8266
8267                 /* Simple min distance search */
8268                 val = node_distance(node, n);
8269
8270                 if (val < min_val) {
8271                         min_val = val;
8272                         best_node = n;
8273                 }
8274         }
8275
8276         node_set(best_node, *used_nodes);
8277         return best_node;
8278 }
8279
8280 /**
8281  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
8282  * @node: node whose cpumask we're constructing
8283  * @span: resulting cpumask
8284  *
8285  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
8286  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
8287  * out optimally.
8288  */
8289 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
8290 {
8291         nodemask_t used_nodes;
8292         int i;
8293
8294         cpumask_clear(span);
8295         nodes_clear(used_nodes);
8296
8297         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
8298         node_set(node, used_nodes);
8299
8300         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
8301                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
8302
8303                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
8304         }
8305 }
8306 #endif /* CONFIG_NUMA */
8307
8308 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
8309
8310 /*
8311  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
8312  *
8313  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
8314  *   and struct sched_domain. )
8315  */
8316 struct static_sched_group {
8317         struct sched_group sg;
8318         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
8319 };
8320
8321 struct static_sched_domain {
8322         struct sched_domain sd;
8323         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
8324 };
8325
8326 struct s_data {
8327 #ifdef CONFIG_NUMA
8328         int                     sd_allnodes;
8329         cpumask_var_t           domainspan;
8330         cpumask_var_t           covered;
8331         cpumask_var_t           notcovered;
8332 #endif
8333         cpumask_var_t           nodemask;
8334         cpumask_var_t           this_sibling_map;
8335         cpumask_var_t           this_core_map;
8336         cpumask_var_t           send_covered;
8337         cpumask_var_t           tmpmask;
8338         struct sched_group      **sched_group_nodes;
8339         struct root_domain      *rd;
8340 };
8341
8342 enum s_alloc {
8343         sa_sched_groups = 0,
8344         sa_rootdomain,
8345         sa_tmpmask,
8346         sa_send_covered,
8347         sa_this_core_map,
8348         sa_this_sibling_map,
8349         sa_nodemask,
8350         sa_sched_group_nodes,
8351 #ifdef CONFIG_NUMA
8352         sa_notcovered,
8353         sa_covered,
8354         sa_domainspan,
8355 #endif
8356         sa_none,
8357 };
8358
8359 /*
8360  * SMT sched-domains:
8361  */
8362 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8363 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
8364 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
8365
8366 static int
8367 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8368                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8369 {
8370         if (sg)
8371                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
8372         return cpu;
8373 }
8374 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
8375
8376 /*
8377  * multi-core sched-domains:
8378  */
8379 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8380 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
8381 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
8382 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
8383
8384 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8385 static int
8386 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8387                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8388 {
8389         int group;
8390
8391         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8392         group = cpumask_first(mask);
8393         if (sg)
8394                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
8395         return group;
8396 }
8397 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8398 static int
8399 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8400                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8401 {
8402         if (sg)
8403                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
8404         return cpu;
8405 }
8406 #endif
8407
8408 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
8409 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
8410
8411 static int
8412 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8413                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8414 {
8415         int group;
8416 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8417         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
8418         group = cpumask_first(mask);
8419 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8420         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8421         group = cpumask_first(mask);
8422 #else
8423         group = cpu;
8424 #endif
8425         if (sg)
8426                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
8427         return group;
8428 }
8429
8430 #ifdef CONFIG_NUMA
8431 /*
8432  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
8433  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
8434  * gets dynamically allocated.
8435  */
8436 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
8437 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
8438
8439 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
8440 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
8441
8442 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8443                                  struct sched_group **sg,
8444                                  struct cpumask *nodemask)
8445 {
8446         int group;
8447
8448         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
8449         group = cpumask_first(nodemask);
8450
8451         if (sg)
8452                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
8453         return group;
8454 }
8455
8456 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
8457 {
8458         struct sched_group *sg = group_head;
8459         int j;
8460
8461         if (!sg)
8462                 return;
8463         do {
8464                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
8465                         struct sched_domain *sd;
8466
8467                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
8468                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
8469                                 /*
8470                                  * Only add "power" once for each
8471                                  * physical package.
8472                                  */
8473                                 continue;
8474                         }
8475
8476                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
8477                 }
8478                 sg = sg->next;
8479         } while (sg != group_head);
8480 }
8481
8482 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
8483                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
8484 {
8485         struct sched_domain *sd;
8486         struct sched_group *sg, *prev;
8487         int n, j;
8488
8489         cpumask_clear(d->covered);
8490         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
8491         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
8492                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
8493                 goto out;
8494         }
8495
8496         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
8497         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
8498
8499         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8500                           GFP_KERNEL, num);
8501         if (!sg) {
8502                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
8503                        num);
8504                 return -ENOMEM;
8505         }
8506         d->sched_group_nodes[num] = sg;
8507
8508         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
8509                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8510                 sd->groups = sg;
8511         }
8512
8513         sg->cpu_power = 0;
8514         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
8515         sg->next = sg;
8516         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
8517
8518         prev = sg;
8519         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8520                 n = (num + j) % nr_node_ids;
8521                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
8522                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
8523                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
8524                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8525                         break;
8526                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
8527                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8528                         continue;
8529                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8530                                   GFP_KERNEL, num);
8531                 if (!sg) {
8532                         printk(KERN_WARNING
8533                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8534                         return -ENOMEM;
8535                 }
8536                 sg->cpu_power = 0;
8537                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
8538                 sg->next = prev->next;
8539                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
8540                 prev->next = sg;
8541                 prev = sg;
8542         }
8543 out:
8544         return 0;
8545 }
8546 #endif /* CONFIG_NUMA */
8547
8548 #ifdef CONFIG_NUMA
8549 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
8550 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8551                               struct cpumask *nodemask)
8552 {
8553         int cpu, i;
8554
8555         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
8556                 struct sched_group **sched_group_nodes
8557                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
8558
8559                 if (!sched_group_nodes)
8560                         continue;
8561
8562                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8563                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
8564
8565                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8566                         if (cpumask_empty(nodemask))
8567                                 continue;
8568
8569                         if (sg == NULL)
8570                                 continue;
8571                         sg = sg->next;
8572 next_sg:
8573                         oldsg = sg;
8574                         sg = sg->next;
8575                         kfree(oldsg);
8576                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
8577                                 goto next_sg;
8578                 }
8579                 kfree(sched_group_nodes);
8580                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
8581         }
8582 }
8583 #else /* !CONFIG_NUMA */
8584 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8585                               struct cpumask *nodemask)
8586 {
8587 }
8588 #endif /* CONFIG_NUMA */
8589
8590 /*
8591  * Initialize sched groups cpu_power.
8592  *
8593  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
8594  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
8595  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
8596  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
8597  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
8598  * less cpu_power.
8599  */
8600 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
8601 {
8602         struct sched_domain *child;
8603         struct sched_group *group;
8604         long power;
8605         int weight;
8606
8607         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
8608
8609         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
8610                 return;
8611
8612         child = sd->child;
8613
8614         sd->groups->cpu_power = 0;
8615
8616         if (!child) {
8617                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
8618                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
8619                 /*
8620                  * SMT siblings share the power of a single core.
8621                  * Usually multiple threads get a better yield out of
8622                  * that one core than a single thread would have,
8623                  * reflect that in sd->smt_gain.
8624                  */
8625                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
8626                         power *= sd->smt_gain;
8627                         power /= weight;
8628                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
8629                 }
8630                 sd->groups->cpu_power += power;
8631                 return;
8632         }
8633
8634         /*
8635          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
8636          */
8637         group = child->groups;
8638         do {
8639                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
8640                 group = group->next;
8641         } while (group != child->groups);
8642 }
8643
8644 /*
8645  * Initializers for schedule domains
8646  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8647  */
8648
8649 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8650 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8651 #else
8652 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8653 #endif
8654
8655 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8656
8657 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8658 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8659 {                                                               \
8660         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8661         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8662         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8663         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8664 }
8665
8666 SD_INIT_FUNC(CPU)
8667 #ifdef CONFIG_NUMA
8668  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8669  SD_INIT_FUNC(NODE)
8670 #endif
8671 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8672  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8673 #endif
8674 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8675  SD_INIT_FUNC(MC)
8676 #endif
8677
8678 static int default_relax_domain_level = -1;
8679
8680 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8681 {
8682         unsigned long val;
8683
8684         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8685         if (val < SD_LV_MAX)
8686                 default_relax_domain_level = val;
8687
8688         return 1;
8689 }
8690 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8691
8692 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8693                                  struct sched_domain_attr *attr)
8694 {
8695         int request;
8696
8697         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8698                 if (default_relax_domain_level < 0)
8699                         return;
8700                 else
8701                         request = default_relax_domain_level;
8702         } else
8703                 request = attr->relax_domain_level;
8704         if (request < sd->level) {
8705                 /* turn off idle balance on this domain */
8706                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8707         } else {
8708                 /* turn on idle balance on this domain */
8709                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8710         }
8711 }
8712
8713 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
8714                                  const struct cpumask *cpu_map)
8715 {
8716         switch (what) {
8717         case sa_sched_groups:
8718                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
8719                 d->sched_group_nodes = NULL;
8720         case sa_rootdomain:
8721                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
8722         case sa_tmpmask:
8723                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
8724         case sa_send_covered:
8725                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
8726         case sa_this_core_map:
8727                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
8728         case sa_this_sibling_map:
8729                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
8730         case sa_nodemask:
8731                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
8732         case sa_sched_group_nodes:
8733 #ifdef CONFIG_NUMA
8734                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
8735         case sa_notcovered:
8736                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
8737         case sa_covered:
8738                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
8739         case sa_domainspan:
8740                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
8741 #endif
8742         case sa_none:
8743                 break;
8744         }
8745 }
8746
8747 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
8748                                                    const struct cpumask *cpu_map)
8749 {
8750 #ifdef CONFIG_NUMA
8751         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
8752                 return sa_none;
8753         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
8754                 return sa_domainspan;
8755         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
8756                 return sa_covered;
8757         /* Allocate the per-node list of sched groups */
8758         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
8759                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
8760         if (!d->sched_group_nodes) {
8761                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8762                 return sa_notcovered;
8763         }
8764         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
8765 #endif
8766         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
8767                 return sa_sched_group_nodes;
8768         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8769                 return sa_nodemask;
8770         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
8771                 return sa_this_sibling_map;
8772         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
8773                 return sa_this_core_map;
8774         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
8775                 return sa_send_covered;
8776         d->rd = alloc_rootdomain();
8777         if (!d->rd) {
8778                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8779                 return sa_tmpmask;
8780         }
8781         return sa_rootdomain;
8782 }
8783
8784 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
8785         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
8786 {
8787         struct sched_domain *sd = NULL;
8788 #ifdef CONFIG_NUMA
8789         struct sched_domain *parent;
8790
8791         d->sd_allnodes = 0;
8792         if (cpumask_weight(cpu_map) >
8793             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
8794                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8795                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
8796                 set_domain_attribute(sd, attr);
8797                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8798                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8799                 d->sd_allnodes = 1;
8800         }
8801         parent = sd;
8802
8803         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8804         SD_INIT(sd, NODE);
8805         set_domain_attribute(sd, attr);
8806         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8807         sd->parent = parent;
8808         if (parent)
8809                 parent->child = sd;
8810         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
8811 #endif
8812         return sd;
8813 }
8814
8815 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
8816         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8817         struct sched_domain *parent, int i)
8818 {
8819         struct sched_domain *sd;
8820         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8821         SD_INIT(sd, CPU);
8822         set_domain_attribute(sd, attr);
8823         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
8824         sd->parent = parent;
8825         if (parent)
8826                 parent->child = sd;
8827         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8828         return sd;
8829 }
8830
8831 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
8832         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8833         struct sched_domain *parent, int i)
8834 {
8835         struct sched_domain *sd = parent;
8836 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8837         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8838         SD_INIT(sd, MC);
8839         set_domain_attribute(sd, attr);
8840         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
8841         sd->parent = parent;
8842         parent->child = sd;
8843         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8844 #endif
8845         return sd;
8846 }
8847
8848 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
8849         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8850         struct sched_domain *parent, int i)
8851 {
8852         struct sched_domain *sd = parent;
8853 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8854         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8855         SD_INIT(sd, SIBLING);
8856         set_domain_attribute(sd, attr);
8857         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
8858         sd->parent = parent;
8859         parent->child = sd;
8860         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8861 #endif
8862         return sd;
8863 }
8864
8865 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
8866                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
8867 {
8868         switch (l) {
8869 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8870         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
8871                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
8872                             topology_thread_cpumask(cpu));
8873                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
8874                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
8875                                                 &cpu_to_cpu_group,
8876                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8877                 break;
8878 #endif
8879 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8880         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
8881                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
8882                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
8883                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
8884                                                 &cpu_to_core_group,
8885                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8886                 break;
8887 #endif
8888         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
8889                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
8890                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
8891                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
8892                                                 &cpu_to_phys_group,
8893                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8894                 break;
8895 #ifdef CONFIG_NUMA
8896         case SD_LV_ALLNODES:
8897                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
8898                                         d->send_covered, d->tmpmask);
8899                 break;
8900 #endif
8901         default:
8902                 break;
8903         }
8904 }
8905
8906 /*
8907  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8908  * to the individual cpus
8909  */
8910 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8911                                  struct sched_domain_attr *attr)
8912 {
8913         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
8914         struct s_data d;
8915         struct sched_domain *sd;
8916         int i;
8917 #ifdef CONFIG_NUMA
8918         d.sd_allnodes = 0;
8919 #endif
8920
8921         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
8922         if (alloc_state != sa_rootdomain)
8923                 goto error;
8924         alloc_state = sa_sched_groups;
8925
8926         /*
8927          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8928          */
8929         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8930                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
8931                             cpu_map);
8932
8933                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
8934                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8935                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8936                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8937         }
8938
8939         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8940                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
8941                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
8942         }
8943
8944         /* Set up physical groups */
8945         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8946                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
8947
8948 #ifdef CONFIG_NUMA
8949         /* Set up node groups */
8950         if (d.sd_allnodes)
8951                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
8952
8953         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8954                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
8955                         goto error;
8956 #endif
8957
8958         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8959 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8960         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8961                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8962                 init_sched_groups_power(i, sd);
8963         }
8964 #endif
8965 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8966         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8967                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8968                 init_sched_groups_power(i, sd);
8969         }
8970 #endif
8971
8972         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8973                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8974                 init_sched_groups_power(i, sd);
8975         }
8976
8977 #ifdef CONFIG_NUMA
8978         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8979                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
8980
8981         if (d.sd_allnodes) {
8982                 struct sched_group *sg;
8983
8984                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8985                                                                 d.tmpmask);
8986                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8987         }
8988 #endif
8989
8990         /* Attach the domains */
8991         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8992 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8993                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8994 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8995                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8996 #else
8997                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8998 #endif
8999                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
9000         }
9001
9002         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
9003         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
9004         return 0;
9005
9006 error:
9007         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
9008         return -ENOMEM;
9009 }
9010
9011 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9012 {
9013         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
9014 }
9015
9016 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
9017 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
9018 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
9019                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
9020
9021 /*
9022  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
9023  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
9024  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
9025  */
9026 static cpumask_var_t fallback_doms;
9027
9028 /*
9029  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
9030  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
9031  * or 0 if it stayed the same.
9032  */
9033 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
9034 {
9035         return 0;
9036 }
9037
9038 /*
9039  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
9040  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
9041  * exclude other special cases in the future.
9042  */
9043 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9044 {
9045         int err;
9046
9047         arch_update_cpu_topology();
9048         ndoms_cur = 1;
9049         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
9050         if (!doms_cur)
9051                 doms_cur = fallback_doms;
9052         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
9053         dattr_cur = NULL;
9054         err = build_sched_domains(doms_cur);
9055         register_sched_domain_sysctl();
9056
9057         return err;
9058 }
9059
9060 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
9061                                        struct cpumask *tmpmask)
9062 {
9063         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
9064 }
9065
9066 /*
9067  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
9068  * These cpus will now be attached to the NULL domain
9069  */
9070 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9071 {
9072         /* Save because hotplug lock held. */
9073         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
9074         int i;
9075
9076         for_each_cpu(i, cpu_map)
9077                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
9078         synchronize_sched();
9079         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
9080 }
9081
9082 /* handle null as "default" */
9083 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
9084                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
9085 {
9086         struct sched_domain_attr tmp;
9087
9088         /* fast path */
9089         if (!new && !cur)
9090                 return 1;
9091
9092         tmp = SD_ATTR_INIT;
9093         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
9094                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
9095                         sizeof(struct sched_domain_attr));
9096 }
9097
9098 /*
9099  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
9100  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
9101  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
9102  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
9103  *
9104  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
9105  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
9106  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
9107  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
9108  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
9109  * it as it is.
9110  *
9111  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
9112  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
9113  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
9114  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
9115  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
9116  * to be rebuilt.
9117  *
9118  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
9119  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
9120  * and it will not create the default domain.
9121  *
9122  * Call with hotplug lock held
9123  */
9124 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
9125 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
9126                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
9127 {
9128         int i, j, n;
9129         int new_topology;
9130
9131         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9132
9133         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
9134         unregister_sched_domain_sysctl();
9135
9136         /* Let architecture update cpu core mappings. */
9137         new_topology = arch_update_cpu_topology();
9138
9139         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
9140
9141         /* Destroy deleted domains */
9142         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
9143                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
9144                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
9145                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
9146                                 goto match1;
9147                 }
9148                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
9149                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
9150 match1:
9151                 ;
9152         }
9153
9154         if (doms_new == NULL) {
9155                 ndoms_cur = 0;
9156                 doms_new = fallback_doms;
9157                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
9158                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
9159         }
9160
9161         /* Build new domains */
9162         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
9163                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
9164                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
9165                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
9166                                 goto match2;
9167                 }
9168                 /* no match - add a new doms_new */
9169                 __build_sched_domains(doms_new + i,
9170                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
9171 match2:
9172                 ;
9173         }
9174
9175         /* Remember the new sched domains */
9176         if (doms_cur != fallback_doms)
9177                 kfree(doms_cur);
9178         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
9179         doms_cur = doms_new;
9180         dattr_cur = dattr_new;
9181         ndoms_cur = ndoms_new;
9182
9183         register_sched_domain_sysctl();
9184
9185         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9186 }
9187
9188 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
9189 static void arch_reinit_sched_domains(void)
9190 {
9191         get_online_cpus();
9192
9193         /* Destroy domains first to force the rebuild */
9194         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
9195
9196         rebuild_sched_domains();
9197         put_online_cpus();
9198 }
9199
9200 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
9201 {
9202         unsigned int level = 0;
9203
9204         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
9205                 return -EINVAL;
9206
9207         /*
9208          * level is always be positive so don't check for
9209          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
9210          * What happens on 0 or 1 byte write,
9211          * need to check for count as well?
9212          */
9213
9214         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
9215                 return -EINVAL;
9216
9217         if (smt)
9218                 sched_smt_power_savings = level;
9219         else
9220                 sched_mc_power_savings = level;
9221
9222         arch_reinit_sched_domains();
9223
9224         return count;
9225 }
9226
9227 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9228 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
9229                                            char *page)
9230 {
9231         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
9232 }
9233 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
9234                                             const char *buf, size_t count)
9235 {
9236         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
9237 }
9238 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
9239                          sched_mc_power_savings_show,
9240                          sched_mc_power_savings_store);
9241 #endif
9242
9243 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9244 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
9245                                             char *page)
9246 {
9247         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
9248 }
9249 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
9250                                              const char *buf, size_t count)
9251 {
9252         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
9253 }
9254 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
9255                    sched_smt_power_savings_show,
9256                    sched_smt_power_savings_store);
9257 #endif
9258
9259 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
9260 {
9261         int err = 0;
9262
9263 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9264         if (smt_capable())
9265                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9266                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
9267 #endif
9268 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9269         if (!err && mc_capable())
9270                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9271                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
9272 #endif
9273         return err;
9274 }
9275 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
9276
9277 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9278 /*
9279  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
9280  * When cpusets are enabled they take over this function.
9281  */
9282 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
9283                                 unsigned long action, void *hcpu)
9284 {
9285         switch (action) {
9286         case CPU_ONLINE:
9287         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9288         case CPU_DOWN_PREPARE:
9289         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9290         case CPU_DOWN_FAILED:
9291         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9292                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9293                 return NOTIFY_OK;
9294
9295         default:
9296                 return NOTIFY_DONE;
9297         }
9298 }
9299 #endif
9300
9301 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9302                                 unsigned long action, void *hcpu)
9303 {
9304         int cpu = (int)(long)hcpu;
9305
9306         switch (action) {
9307         case CPU_DOWN_PREPARE:
9308         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9309                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9310                 return NOTIFY_OK;
9311
9312         case CPU_DOWN_FAILED:
9313         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9314         case CPU_ONLINE:
9315         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9316                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9317                 return NOTIFY_OK;
9318
9319         default:
9320                 return NOTIFY_DONE;
9321         }
9322 }
9323
9324 void __init sched_init_smp(void)
9325 {
9326         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9327
9328         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9329         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9330
9331 #if defined(CONFIG_NUMA)
9332         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9333                                                                 GFP_KERNEL);
9334         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9335 #endif
9336         get_online_cpus();
9337         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9338         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
9339         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9340         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9341                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9342         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9343         put_online_cpus();
9344
9345 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9346         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9347         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9348 #endif
9349
9350         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9351         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9352
9353         init_hrtick();
9354
9355         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9356         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9357                 BUG();
9358         sched_init_granularity();
9359         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9360
9361         init_sched_rt_class();
9362 }
9363 #else
9364 void __init sched_init_smp(void)
9365 {
9366         sched_init_granularity();
9367 }
9368 #endif /* CONFIG_SMP */
9369
9370 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9371
9372 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9373 {
9374         return in_lock_functions(addr) ||
9375                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9376                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9377 }
9378
9379 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9380 {
9381         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9382         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9383 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9384         cfs_rq->rq = rq;
9385 #endif
9386         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9387 }
9388
9389 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9390 {
9391         struct rt_prio_array *array;
9392         int i;
9393
9394         array = &rt_rq->active;
9395         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9396                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9397                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9398         }
9399         /* delimiter for bitsearch: */
9400         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9401
9402 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9403         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9404 #ifdef CONFIG_SMP
9405         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9406 #endif
9407 #endif
9408 #ifdef CONFIG_SMP
9409         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9410         rt_rq->overloaded = 0;
9411         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9412 #endif
9413
9414         rt_rq->rt_time = 0;
9415         rt_rq->rt_throttled = 0;
9416         rt_rq->rt_runtime = 0;
9417         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9418
9419 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9420         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9421         rt_rq->rq = rq;
9422 #endif
9423 }
9424
9425 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9426 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9427                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9428                                 struct sched_entity *parent)
9429 {
9430         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9431         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9432         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9433         cfs_rq->tg = tg;
9434         if (add)
9435                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9436
9437         tg->se[cpu] = se;
9438         /* se could be NULL for init_task_group */
9439         if (!se)
9440                 return;
9441
9442         if (!parent)
9443                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9444         else
9445                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9446
9447         se->my_q = cfs_rq;
9448         se->load.weight = tg->shares;
9449         se->load.inv_weight = 0;
9450         se->parent = parent;
9451 }
9452 #endif
9453
9454 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9455 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9456                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9457                 struct sched_rt_entity *parent)
9458 {
9459         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9460
9461         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9462         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9463         rt_rq->tg = tg;
9464         rt_rq->rt_se = rt_se;
9465         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9466         if (add)
9467                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9468
9469         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9470         if (!rt_se)
9471                 return;
9472
9473         if (!parent)
9474                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9475         else
9476                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9477
9478         rt_se->my_q = rt_rq;
9479         rt_se->parent = parent;
9480         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9481 }
9482 #endif
9483
9484 void __init sched_init(void)
9485 {
9486         int i, j;
9487         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9488
9489 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9490         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9491 #endif
9492 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9493         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9494 #endif
9495 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9496         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9497 #endif
9498         /*
9499          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
9500          * we use alloc_bootmem().
9501          */
9502         if (alloc_size) {
9503                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9504
9505 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9506                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9507                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9508
9509                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9510                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9511
9512 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9513 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9514                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9515                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9516
9517                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9518                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9519
9520 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9521 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9522                 for_each_possible_cpu(i) {
9523                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9524                         ptr += cpumask_size();
9525                 }
9526 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9527         }
9528
9529 #ifdef CONFIG_SMP
9530         init_defrootdomain();
9531 #endif
9532
9533         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9534                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9535
9536 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9537         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9538                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9539 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9540
9541 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9542         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9543         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9544
9545 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9546
9547 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
9548         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
9549                                             __alignof__(unsigned long));
9550 #endif
9551         for_each_possible_cpu(i) {
9552                 struct rq *rq;
9553
9554                 rq = cpu_rq(i);
9555                 spin_lock_init(&rq->lock);
9556                 rq->nr_running = 0;
9557                 rq->calc_load_active = 0;
9558                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9559                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9560                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9561 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9562                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9563                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9564 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9565                 /*
9566                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9567                  *
9568                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9569                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9570                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9571                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9572                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9573                  * (se->load.weight).
9574                  *
9575                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9576                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9577                  * then A0's share of the cpu resource is:
9578                  *
9579                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9580                  *
9581                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9582                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9583                  */
9584                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9585 #endif
9586 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9587
9588                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9589 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9590                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9591 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9592                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9593 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9594                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9595                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9596                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9597                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9598                                 root_task_group.rt_se[i]);
9599 #endif
9600 #endif
9601
9602                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9603                         rq->cpu_load[j] = 0;
9604 #ifdef CONFIG_SMP
9605                 rq->sd = NULL;
9606                 rq->rd = NULL;
9607                 rq->post_schedule = 0;
9608                 rq->active_balance = 0;
9609                 rq->next_balance = jiffies;
9610                 rq->push_cpu = 0;
9611                 rq->cpu = i;
9612                 rq->online = 0;
9613                 rq->migration_thread = NULL;
9614                 rq->idle_stamp = 0;
9615                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
9616                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9617                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9618 #endif
9619                 init_rq_hrtick(rq);
9620                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9621         }
9622
9623         set_load_weight(&init_task);
9624
9625 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9626         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9627 #endif
9628
9629 #ifdef CONFIG_SMP
9630         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9631 #endif
9632
9633 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9634         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9635 #endif
9636
9637         /*
9638          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9639          */
9640         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9641         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9642
9643         /*
9644          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9645          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9646          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9647          * when this runqueue becomes "idle".
9648          */
9649         init_idle(current, smp_processor_id());
9650
9651         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9652
9653         /*
9654          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9655          */
9656         current->sched_class = &fair_sched_class;
9657
9658         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9659         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9660 #ifdef CONFIG_SMP
9661 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9662         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9663         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9664 #endif
9665         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
9666         if (cpu_isolated_map == NULL)
9667                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9668 #endif /* SMP */
9669
9670         perf_event_init();
9671
9672         scheduler_running = 1;
9673 }
9674
9675 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9676 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9677 {
9678         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9679
9680         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9681 }
9682
9683 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9684 {
9685 #ifdef in_atomic
9686         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9687
9688         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9689             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9690                 return;
9691         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9692                 return;
9693         prev_jiffy = jiffies;
9694
9695         printk(KERN_ERR
9696                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9697                         file, line);
9698         printk(KERN_ERR
9699                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9700                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9701                         current->pid, current->comm);
9702
9703         debug_show_held_locks(current);
9704         if (irqs_disabled())
9705                 print_irqtrace_events(current);
9706         dump_stack();
9707 #endif
9708 }
9709 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9710 #endif
9711
9712 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9713 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9714 {
9715         int on_rq;
9716
9717         update_rq_clock(rq);
9718         on_rq = p->se.on_rq;
9719         if (on_rq)
9720                 deactivate_task(rq, p, 0);
9721         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9722         if (on_rq) {
9723                 activate_task(rq, p, 0);
9724                 resched_task(rq->curr);
9725         }
9726 }
9727
9728 void normalize_rt_tasks(void)
9729 {
9730         struct task_struct *g, *p;
9731         unsigned long flags;
9732         struct rq *rq;
9733
9734         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9735         do_each_thread(g, p) {
9736                 /*
9737                  * Only normalize user tasks:
9738                  */
9739                 if (!p->mm)
9740                         continue;
9741
9742                 p->se.exec_start                = 0;
9743 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9744                 p->se.wait_start                = 0;
9745                 p->se.sleep_start               = 0;
9746                 p->se.block_start               = 0;
9747 #endif
9748
9749                 if (!rt_task(p)) {
9750                         /*
9751                          * Renice negative nice level userspace
9752                          * tasks back to 0:
9753                          */
9754                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9755                                 set_user_nice(p, 0);
9756                         continue;
9757                 }
9758
9759                 spin_lock(&p->pi_lock);
9760                 rq = __task_rq_lock(p);
9761
9762                 normalize_task(rq, p);
9763
9764                 __task_rq_unlock(rq);
9765                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9766         } while_each_thread(g, p);
9767
9768         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9769 }
9770
9771 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9772
9773 #ifdef CONFIG_IA64
9774 /*
9775  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9776  *
9777  * They can only be called when the whole system has been
9778  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9779  * activity can take place. Using them for anything else would
9780  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9781  * under any other configuration.
9782  */
9783
9784 /**
9785  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9786  * @cpu: the processor in question.
9787  *
9788  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9789  */
9790 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9791 {
9792         return cpu_curr(cpu);
9793 }
9794
9795 /**
9796  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9797  * @cpu: the processor in question.
9798  * @p: the task pointer to set.
9799  *
9800  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9801  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9802  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9803  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9804  * and caller must save the original value of the current task (see
9805  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9806  * re-starting the system.
9807  *
9808  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9809  */
9810 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9811 {
9812         cpu_curr(cpu) = p;
9813 }
9814
9815 #endif
9816
9817 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9818 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9819 {
9820         int i;
9821
9822         for_each_possible_cpu(i) {
9823                 if (tg->cfs_rq)
9824                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9825                 if (tg->se)
9826                         kfree(tg->se[i]);
9827         }
9828
9829         kfree(tg->cfs_rq);
9830         kfree(tg->se);
9831 }
9832
9833 static
9834 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9835 {
9836         struct cfs_rq *cfs_rq;
9837         struct sched_entity *se;
9838         struct rq *rq;
9839         int i;
9840
9841         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9842         if (!tg->cfs_rq)
9843                 goto err;
9844         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9845         if (!tg->se)
9846                 goto err;
9847
9848         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9849
9850         for_each_possible_cpu(i) {
9851                 rq = cpu_rq(i);
9852
9853                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9854                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9855                 if (!cfs_rq)
9856                         goto err;
9857
9858                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9859                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9860                 if (!se)
9861                         goto err;
9862
9863                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9864         }
9865
9866         return 1;
9867
9868  err:
9869         return 0;
9870 }
9871
9872 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9873 {
9874         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9875                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9876 }
9877
9878 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9879 {
9880         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9881 }
9882 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9883 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9884 {
9885 }
9886
9887 static inline
9888 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9889 {
9890         return 1;
9891 }
9892
9893 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9894 {
9895 }
9896
9897 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9898 {
9899 }
9900 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9901
9902 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9903 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9904 {
9905         int i;
9906
9907         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9908
9909         for_each_possible_cpu(i) {
9910                 if (tg->rt_rq)
9911                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9912                 if (tg->rt_se)
9913                         kfree(tg->rt_se[i]);
9914         }
9915
9916         kfree(tg->rt_rq);
9917         kfree(tg->rt_se);
9918 }
9919
9920 static
9921 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9922 {
9923         struct rt_rq *rt_rq;
9924         struct sched_rt_entity *rt_se;
9925         struct rq *rq;
9926         int i;
9927
9928         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9929         if (!tg->rt_rq)
9930                 goto err;
9931         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9932         if (!tg->rt_se)
9933                 goto err;
9934
9935         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9936                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9937
9938         for_each_possible_cpu(i) {
9939                 rq = cpu_rq(i);
9940
9941                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9942                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9943                 if (!rt_rq)
9944                         goto err;
9945
9946                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9947                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9948                 if (!rt_se)
9949                         goto err;
9950
9951                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9952         }
9953
9954         return 1;
9955
9956  err:
9957         return 0;
9958 }
9959
9960 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9961 {
9962         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9963                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9964 }
9965
9966 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9967 {
9968         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9969 }
9970 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9971 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9972 {
9973 }
9974
9975 static inline
9976 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9977 {
9978         return 1;
9979 }
9980
9981 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9982 {
9983 }
9984
9985 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9986 {
9987 }
9988 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9989
9990 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9991 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9992 {
9993         free_fair_sched_group(tg);
9994         free_rt_sched_group(tg);
9995         kfree(tg);
9996 }
9997
9998 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9999 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
10000 {
10001         struct task_group *tg;
10002         unsigned long flags;
10003         int i;
10004
10005         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
10006         if (!tg)
10007                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10008
10009         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
10010                 goto err;
10011
10012         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
10013                 goto err;
10014
10015         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10016         for_each_possible_cpu(i) {
10017                 register_fair_sched_group(tg, i);
10018                 register_rt_sched_group(tg, i);
10019         }
10020         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
10021
10022         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
10023
10024         tg->parent = parent;
10025         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
10026         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
10027         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10028
10029         return tg;
10030
10031 err:
10032         free_sched_group(tg);
10033         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10034 }
10035
10036 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
10037 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
10038 {
10039         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
10040         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
10041 }
10042
10043 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
10044 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
10045 {
10046         unsigned long flags;
10047         int i;
10048
10049         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10050         for_each_possible_cpu(i) {
10051                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10052                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
10053         }
10054         list_del_rcu(&tg->list);
10055         list_del_rcu(&tg->siblings);
10056         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10057
10058         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
10059         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
10060 }
10061
10062 /* change task's runqueue when it moves between groups.
10063  *      The caller of this function should have put the task in its new group
10064  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
10065  *      reflect its new group.
10066  */
10067 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
10068 {
10069         int on_rq, running;
10070         unsigned long flags;
10071         struct rq *rq;
10072
10073         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
10074
10075         update_rq_clock(rq);
10076
10077         running = task_current(rq, tsk);
10078         on_rq = tsk->se.on_rq;
10079
10080         if (on_rq)
10081                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
10082         if (unlikely(running))
10083                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
10084
10085         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
10086
10087 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10088         if (tsk->sched_class->moved_group)
10089                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
10090 #endif
10091
10092         if (unlikely(running))
10093                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
10094         if (on_rq)
10095                 enqueue_task(rq, tsk, 0, false);
10096
10097         task_rq_unlock(rq, &flags);
10098 }
10099 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10100
10101 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10102 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10103 {
10104         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10105         int on_rq;
10106
10107         on_rq = se->on_rq;
10108         if (on_rq)
10109                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
10110
10111         se->load.weight = shares;
10112         se->load.inv_weight = 0;
10113
10114         if (on_rq)
10115                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
10116 }
10117
10118 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10119 {
10120         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10121         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
10122         unsigned long flags;
10123
10124         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10125         __set_se_shares(se, shares);
10126         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10127 }
10128
10129 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
10130
10131 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
10132 {
10133         int i;
10134         unsigned long flags;
10135
10136         /*
10137          * We can't change the weight of the root cgroup.
10138          */
10139         if (!tg->se[0])
10140                 return -EINVAL;
10141
10142         if (shares < MIN_SHARES)
10143                 shares = MIN_SHARES;
10144         else if (shares > MAX_SHARES)
10145                 shares = MAX_SHARES;
10146
10147         mutex_lock(&shares_mutex);
10148         if (tg->shares == shares)
10149                 goto done;
10150
10151         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10152         for_each_possible_cpu(i)
10153                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10154         list_del_rcu(&tg->siblings);
10155         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10156
10157         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
10158         synchronize_sched();
10159
10160         /*
10161          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
10162          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
10163          */
10164         tg->shares = shares;
10165         for_each_possible_cpu(i) {
10166                 /*
10167                  * force a rebalance
10168                  */
10169                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
10170                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
10171         }
10172
10173         /*
10174          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
10175          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
10176          */
10177         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10178         for_each_possible_cpu(i)
10179                 register_fair_sched_group(tg, i);
10180         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
10181         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10182 done:
10183         mutex_unlock(&shares_mutex);
10184         return 0;
10185 }
10186
10187 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
10188 {
10189         return tg->shares;
10190 }
10191 #endif
10192
10193 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10194 /*
10195  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
10196  */
10197 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
10198
10199 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
10200 {
10201         if (runtime == RUNTIME_INF)
10202                 return 1ULL << 20;
10203
10204         return div64_u64(runtime << 20, period);
10205 }
10206
10207 /* Must be called with tasklist_lock held */
10208 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10209 {
10210         struct task_struct *g, *p;
10211
10212         do_each_thread(g, p) {
10213                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10214                         return 1;
10215         } while_each_thread(g, p);
10216
10217         return 0;
10218 }
10219
10220 struct rt_schedulable_data {
10221         struct task_group *tg;
10222         u64 rt_period;
10223         u64 rt_runtime;
10224 };
10225
10226 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10227 {
10228         struct rt_schedulable_data *d = data;
10229         struct task_group *child;
10230         unsigned long total, sum = 0;
10231         u64 period, runtime;
10232
10233         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10234         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10235
10236         if (tg == d->tg) {
10237                 period = d->rt_period;
10238                 runtime = d->rt_runtime;
10239         }
10240
10241         /*
10242          * Cannot have more runtime than the period.
10243          */
10244         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10245                 return -EINVAL;
10246
10247         /*
10248          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10249          */
10250         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10251                 return -EBUSY;
10252
10253         total = to_ratio(period, runtime);
10254
10255         /*
10256          * Nobody can have more than the global setting allows.
10257          */
10258         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10259                 return -EINVAL;
10260
10261         /*
10262          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10263          */
10264         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10265                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10266                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10267
10268                 if (child == d->tg) {
10269                         period = d->rt_period;
10270                         runtime = d->rt_runtime;
10271                 }
10272
10273                 sum += to_ratio(period, runtime);
10274         }
10275
10276         if (sum > total)
10277                 return -EINVAL;
10278
10279         return 0;
10280 }
10281
10282 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10283 {
10284         struct rt_schedulable_data data = {
10285                 .tg = tg,
10286                 .rt_period = period,
10287                 .rt_runtime = runtime,
10288         };
10289
10290         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10291 }
10292
10293 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10294                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10295 {
10296         int i, err = 0;
10297
10298         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10299         read_lock(&tasklist_lock);
10300         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10301         if (err)
10302                 goto unlock;
10303
10304         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10305         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10306         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10307
10308         for_each_possible_cpu(i) {
10309                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10310
10311                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10312                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10313                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10314         }
10315         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10316  unlock:
10317         read_unlock(&tasklist_lock);
10318         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10319
10320         return err;
10321 }
10322
10323 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10324 {
10325         u64 rt_runtime, rt_period;
10326
10327         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10328         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10329         if (rt_runtime_us < 0)
10330                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10331
10332         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10333 }
10334
10335 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10336 {
10337         u64 rt_runtime_us;
10338
10339         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10340                 return -1;
10341
10342         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10343         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10344         return rt_runtime_us;
10345 }
10346
10347 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10348 {
10349         u64 rt_runtime, rt_period;
10350
10351         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10352         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10353
10354         if (rt_period == 0)
10355                 return -EINVAL;
10356
10357         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10358 }
10359
10360 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10361 {
10362         u64 rt_period_us;
10363
10364         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10365         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10366         return rt_period_us;
10367 }
10368
10369 static int sched_rt_global_constraints(void)
10370 {
10371         u64 runtime, period;
10372         int ret = 0;
10373
10374         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10375                 return -EINVAL;
10376
10377         runtime = global_rt_runtime();
10378         period = global_rt_period();
10379
10380         /*
10381          * Sanity check on the sysctl variables.
10382          */
10383         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10384                 return -EINVAL;
10385
10386         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10387         read_lock(&tasklist_lock);
10388         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10389         read_unlock(&tasklist_lock);
10390         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10391
10392         return ret;
10393 }
10394
10395 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10396 {
10397         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10398         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10399                 return 0;
10400
10401         return 1;
10402 }
10403
10404 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10405 static int sched_rt_global_constraints(void)
10406 {
10407         unsigned long flags;
10408         int i;
10409
10410         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10411                 return -EINVAL;
10412
10413         /*
10414          * There's always some RT tasks in the root group
10415          * -- migration, kstopmachine etc..
10416          */
10417         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10418                 return -EBUSY;
10419
10420         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10421         for_each_possible_cpu(i) {
10422                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10423
10424                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10425                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10426                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10427         }
10428         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10429
10430         return 0;
10431 }
10432 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10433
10434 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10435                 void __user *buffer, size_t *lenp,
10436                 loff_t *ppos)
10437 {
10438         int ret;
10439         int old_period, old_runtime;
10440         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10441
10442         mutex_lock(&mutex);
10443         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10444         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10445
10446         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
10447
10448         if (!ret && write) {
10449                 ret = sched_rt_global_constraints();
10450                 if (ret) {
10451                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10452                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10453                 } else {
10454                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10455                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10456                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10457                 }
10458         }
10459         mutex_unlock(&mutex);
10460
10461         return ret;
10462 }
10463
10464 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10465
10466 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10467 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10468 {
10469         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10470                             struct task_group, css);
10471 }
10472
10473 static struct cgroup_subsys_state *
10474 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10475 {
10476         struct task_group *tg, *parent;
10477
10478         if (!cgrp->parent) {
10479                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10480                 return &init_task_group.css;
10481         }
10482
10483         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10484         tg = sched_create_group(parent);
10485         if (IS_ERR(tg))
10486                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10487
10488         return &tg->css;
10489 }
10490
10491 static void
10492 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10493 {
10494         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10495
10496         sched_destroy_group(tg);
10497 }
10498
10499 static int
10500 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
10501 {
10502 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10503         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10504                 return -EINVAL;
10505 #else
10506         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10507         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10508                 return -EINVAL;
10509 #endif
10510         return 0;
10511 }
10512
10513 static int
10514 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10515                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
10516 {
10517         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
10518         if (retval)
10519                 return retval;
10520         if (threadgroup) {
10521                 struct task_struct *c;
10522                 rcu_read_lock();
10523                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10524                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
10525                         if (retval) {
10526                                 rcu_read_unlock();
10527                                 return retval;
10528                         }
10529                 }
10530                 rcu_read_unlock();
10531         }
10532         return 0;
10533 }
10534
10535 static void
10536 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10537                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
10538                   bool threadgroup)
10539 {
10540         sched_move_task(tsk);
10541         if (threadgroup) {
10542                 struct task_struct *c;
10543                 rcu_read_lock();
10544                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10545                         sched_move_task(c);
10546                 }
10547                 rcu_read_unlock();
10548         }
10549 }
10550
10551 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10552 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10553                                 u64 shareval)
10554 {
10555         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10556 }
10557
10558 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10559 {
10560         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10561
10562         return (u64) tg->shares;
10563 }
10564 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10565
10566 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10567 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10568                                 s64 val)
10569 {
10570         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10571 }
10572
10573 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10574 {
10575         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10576 }
10577
10578 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10579                 u64 rt_period_us)
10580 {
10581         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10582 }
10583
10584 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10585 {
10586         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10587 }
10588 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10589
10590 static struct cftype cpu_files[] = {
10591 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10592         {
10593                 .name = "shares",
10594                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10595                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10596         },
10597 #endif
10598 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10599         {
10600                 .name = "rt_runtime_us",
10601                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10602                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10603         },
10604         {
10605                 .name = "rt_period_us",
10606                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10607                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10608         },
10609 #endif
10610 };
10611
10612 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10613 {
10614         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10615 }
10616
10617 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10618         .name           = "cpu",
10619         .create         = cpu_cgroup_create,
10620         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10621         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10622         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10623         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10624         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10625         .early_init     = 1,
10626 };
10627
10628 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10629
10630 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10631
10632 /*
10633  * CPU accounting code for task groups.
10634  *
10635  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10636  * (balbir@in.ibm.com).
10637  */
10638
10639 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10640 struct cpuacct {
10641         struct cgroup_subsys_state css;
10642         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10643         u64 *cpuusage;
10644         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10645         struct cpuacct *parent;
10646 };
10647
10648 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10649
10650 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10651 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10652 {
10653         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10654                             struct cpuacct, css);
10655 }
10656
10657 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10658 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10659 {
10660         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10661                             struct cpuacct, css);
10662 }
10663
10664 /* create a new cpu accounting group */
10665 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10666         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10667 {
10668         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10669         int i;
10670
10671         if (!ca)
10672                 goto out;
10673
10674         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10675         if (!ca->cpuusage)
10676                 goto out_free_ca;
10677
10678         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10679                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10680                         goto out_free_counters;
10681
10682         if (cgrp->parent)
10683                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10684
10685         return &ca->css;
10686
10687 out_free_counters:
10688         while (--i >= 0)
10689                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10690         free_percpu(ca->cpuusage);
10691 out_free_ca:
10692         kfree(ca);
10693 out:
10694         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10695 }
10696
10697 /* destroy an existing cpu accounting group */
10698 static void
10699 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10700 {
10701         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10702         int i;
10703
10704         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10705                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10706         free_percpu(ca->cpuusage);
10707         kfree(ca);
10708 }
10709
10710 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10711 {
10712         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10713         u64 data;
10714
10715 #ifndef CONFIG_64BIT
10716         /*
10717          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10718          */
10719         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10720         data = *cpuusage;
10721         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10722 #else
10723         data = *cpuusage;
10724 #endif
10725
10726         return data;
10727 }
10728
10729 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10730 {
10731         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10732
10733 #ifndef CONFIG_64BIT
10734         /*
10735          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10736          */
10737         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10738         *cpuusage = val;
10739         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10740 #else
10741         *cpuusage = val;
10742 #endif
10743 }
10744
10745 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10746 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10747 {
10748         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10749         u64 totalcpuusage = 0;
10750         int i;
10751
10752         for_each_present_cpu(i)
10753                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10754
10755         return totalcpuusage;
10756 }
10757
10758 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10759                                                                 u64 reset)
10760 {
10761         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10762         int err = 0;
10763         int i;
10764
10765         if (reset) {
10766                 err = -EINVAL;
10767                 goto out;
10768         }
10769
10770         for_each_present_cpu(i)
10771                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10772
10773 out:
10774         return err;
10775 }
10776
10777 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10778                                    struct seq_file *m)
10779 {
10780         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10781         u64 percpu;
10782         int i;
10783
10784         for_each_present_cpu(i) {
10785                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10786                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10787         }
10788         seq_printf(m, "\n");
10789         return 0;
10790 }
10791
10792 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10793         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10794         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10795 };
10796
10797 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10798                 struct cgroup_map_cb *cb)
10799 {
10800         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10801         int i;
10802
10803         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10804                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10805                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10806                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10807         }
10808         return 0;
10809 }
10810
10811 static struct cftype files[] = {
10812         {
10813                 .name = "usage",
10814                 .read_u64 = cpuusage_read,
10815                 .write_u64 = cpuusage_write,
10816         },
10817         {
10818                 .name = "usage_percpu",
10819                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10820         },
10821         {
10822                 .name = "stat",
10823                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10824         },
10825 };
10826
10827 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10828 {
10829         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10830 }
10831
10832 /*
10833  * charge this task's execution time to its accounting group.
10834  *
10835  * called with rq->lock held.
10836  */
10837 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10838 {
10839         struct cpuacct *ca;
10840         int cpu;
10841
10842         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10843                 return;
10844
10845         cpu = task_cpu(tsk);
10846
10847         rcu_read_lock();
10848
10849         ca = task_ca(tsk);
10850
10851         for (; ca; ca = ca->parent) {
10852                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10853                 *cpuusage += cputime;
10854         }
10855
10856         rcu_read_unlock();
10857 }
10858
10859 /*
10860  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
10861  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
10862  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
10863  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
10864  *
10865  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
10866  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
10867  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
10868  */
10869 #ifdef CONFIG_SMP
10870 #define CPUACCT_BATCH   \
10871         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
10872 #else
10873 #define CPUACCT_BATCH   0
10874 #endif
10875
10876 /*
10877  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10878  */
10879 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10880                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10881 {
10882         struct cpuacct *ca;
10883         int batch = CPUACCT_BATCH;
10884
10885         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10886                 return;
10887
10888         rcu_read_lock();
10889         ca = task_ca(tsk);
10890
10891         do {
10892                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
10893                 ca = ca->parent;
10894         } while (ca);
10895         rcu_read_unlock();
10896 }
10897
10898 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10899         .name = "cpuacct",
10900         .create = cpuacct_create,
10901         .destroy = cpuacct_destroy,
10902         .populate = cpuacct_populate,
10903         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10904 };
10905 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
10906
10907 #ifndef CONFIG_SMP
10908
10909 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10910 {
10911         return 0;
10912 }
10913 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10914
10915 void synchronize_sched_expedited(void)
10916 {
10917 }
10918 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10919
10920 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
10921
10922 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
10923 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
10924
10925 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
10926 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
10927
10928 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10929
10930 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10931 {
10932         int cnt = 0;
10933         int cpu;
10934
10935         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
10936         for_each_online_cpu(cpu) {
10937                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
10938                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
10939         }
10940         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
10941         return cnt;
10942 }
10943 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10944
10945 static long synchronize_sched_expedited_count;
10946
10947 /*
10948  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
10949  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
10950  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
10951  * any sort of common-case code.
10952  *
10953  * Note that it is illegal to call this function while holding any
10954  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
10955  * observe this restriction will result in deadlock.
10956  */
10957 void synchronize_sched_expedited(void)
10958 {
10959         int cpu;
10960         unsigned long flags;
10961         bool need_full_sync = 0;
10962         struct rq *rq;
10963         struct migration_req *req;
10964         long snap;
10965         int trycount = 0;
10966
10967         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
10968         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
10969         get_online_cpus();
10970         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
10971                 put_online_cpus();
10972                 if (trycount++ < 10)
10973                         udelay(trycount * num_online_cpus());
10974                 else {
10975                         synchronize_sched();
10976                         return;
10977                 }
10978                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
10979                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
10980                         return;
10981                 }
10982                 get_online_cpus();
10983         }
10984         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
10985         for_each_online_cpu(cpu) {
10986                 rq = cpu_rq(cpu);
10987                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10988                 init_completion(&req->done);
10989                 req->task = NULL;
10990                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
10991                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10992                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
10993                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10994                 wake_up_process(rq->migration_thread);
10995         }
10996         for_each_online_cpu(cpu) {
10997                 rcu_expedited_state = cpu;
10998                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10999                 rq = cpu_rq(cpu);
11000                 wait_for_completion(&req->done);
11001                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
11002                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
11003                         need_full_sync = 1;
11004                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
11005                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
11006         }
11007         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
11008         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
11009         put_online_cpus();
11010         if (need_full_sync)
11011                 synchronize_sched();
11012 }
11013 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
11014
11015 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */