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