]> rtime.felk.cvut.cz Git - linux-imx.git/blob - kernel/sched.c
82f64af45d288ec6e713e9af414a04511a7e7476
[linux-imx.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 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1905
1906 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1907 {
1908         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1909                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
1910                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
1911                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
1912         }
1913 }
1914
1915 #else
1916
1917 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1918 {
1919         return 0;
1920 }
1921
1922 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
1923
1924 #endif
1925
1926 #include "sched_stats.h"
1927
1928 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1929 {
1930         rq->nr_running++;
1931 }
1932
1933 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1934 {
1935         rq->nr_running--;
1936 }
1937
1938 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1939 {
1940         /*
1941          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1942          */
1943         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1944                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1945                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1946                 return;
1947         }
1948
1949         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1950         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1951 }
1952
1953 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1954 {
1955         update_rq_clock(rq);
1956         sched_info_queued(p);
1957         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1958         p->se.on_rq = 1;
1959 }
1960
1961 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1962 {
1963         update_rq_clock(rq);
1964         sched_info_dequeued(p);
1965         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1966         p->se.on_rq = 0;
1967 }
1968
1969 /*
1970  * activate_task - move a task to the runqueue.
1971  */
1972 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1973 {
1974         if (task_contributes_to_load(p))
1975                 rq->nr_uninterruptible--;
1976
1977         enqueue_task(rq, p, flags);
1978         inc_nr_running(rq);
1979 }
1980
1981 /*
1982  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1983  */
1984 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1985 {
1986         if (task_contributes_to_load(p))
1987                 rq->nr_uninterruptible++;
1988
1989         dequeue_task(rq, p, flags);
1990         dec_nr_running(rq);
1991 }
1992
1993 #include "sched_idletask.c"
1994 #include "sched_fair.c"
1995 #include "sched_rt.c"
1996 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1997 # include "sched_debug.c"
1998 #endif
1999
2000 /*
2001  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2002  */
2003 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2004 {
2005         return p->static_prio;
2006 }
2007
2008 /*
2009  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2010  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2011  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2012  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2013  * estimator recalculates.
2014  */
2015 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2016 {
2017         int prio;
2018
2019         if (task_has_rt_policy(p))
2020                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2021         else
2022                 prio = __normal_prio(p);
2023         return prio;
2024 }
2025
2026 /*
2027  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2028  * taken into account by the scheduler. This value might
2029  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2030  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2031  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2032  */
2033 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2034 {
2035         p->normal_prio = normal_prio(p);
2036         /*
2037          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2038          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2039          * to the normal priority:
2040          */
2041         if (!rt_prio(p->prio))
2042                 return p->normal_prio;
2043         return p->prio;
2044 }
2045
2046 /**
2047  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2048  * @p: the task in question.
2049  */
2050 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2051 {
2052         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2053 }
2054
2055 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2056                                        const struct sched_class *prev_class,
2057                                        int oldprio, int running)
2058 {
2059         if (prev_class != p->sched_class) {
2060                 if (prev_class->switched_from)
2061                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2062                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2063         } else
2064                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2065 }
2066
2067 #ifdef CONFIG_SMP
2068 /*
2069  * Is this task likely cache-hot:
2070  */
2071 static int
2072 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2073 {
2074         s64 delta;
2075
2076         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2077                 return 0;
2078
2079         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2080                 return 0;
2081
2082         /*
2083          * Buddy candidates are cache hot:
2084          */
2085         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2086                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2087                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2088                 return 1;
2089
2090         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2091                 return 1;
2092         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2093                 return 0;
2094
2095         delta = now - p->se.exec_start;
2096
2097         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2098 }
2099
2100 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2101 {
2102 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2103         /*
2104          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2105          * ttwu() will sort out the placement.
2106          */
2107         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2108                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2109 #endif
2110
2111         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2112
2113         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2114                 p->se.nr_migrations++;
2115                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2116         }
2117
2118         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2119 }
2120
2121 struct migration_arg {
2122         struct task_struct *task;
2123         int dest_cpu;
2124 };
2125
2126 static int migration_cpu_stop(void *data);
2127
2128 /*
2129  * The task's runqueue lock must be held.
2130  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2131  */
2132 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2133 {
2134         struct rq *rq = task_rq(p);
2135
2136         /*
2137          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2138          * the next wake-up will properly place the task.
2139          */
2140         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2141 }
2142
2143 /*
2144  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2145  *
2146  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2147  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2148  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2149  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2150  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2151  * @p has remained unscheduled the whole time.
2152  *
2153  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2154  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2155  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2156  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2157  * waiting to become inactive.
2158  */
2159 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2160 {
2161         unsigned long flags;
2162         int running, on_rq;
2163         unsigned long ncsw;
2164         struct rq *rq;
2165
2166         for (;;) {
2167                 /*
2168                  * We do the initial early heuristics without holding
2169                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2170                  * the runqueue lock when things look like they will
2171                  * work out!
2172                  */
2173                 rq = task_rq(p);
2174
2175                 /*
2176                  * If the task is actively running on another CPU
2177                  * still, just relax and busy-wait without holding
2178                  * any locks.
2179                  *
2180                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2181                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2182                  * But we don't care, since "task_running()" will
2183                  * return false if the runqueue has changed and p
2184                  * is actually now running somewhere else!
2185                  */
2186                 while (task_running(rq, p)) {
2187                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2188                                 return 0;
2189                         cpu_relax();
2190                 }
2191
2192                 /*
2193                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2194                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2195                  * just go back and repeat.
2196                  */
2197                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2198                 trace_sched_wait_task(p);
2199                 running = task_running(rq, p);
2200                 on_rq = p->se.on_rq;
2201                 ncsw = 0;
2202                 if (!match_state || p->state == match_state)
2203                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2204                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2205
2206                 /*
2207                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2208                  */
2209                 if (unlikely(!ncsw))
2210                         break;
2211
2212                 /*
2213                  * Was it really running after all now that we
2214                  * checked with the proper locks actually held?
2215                  *
2216                  * Oops. Go back and try again..
2217                  */
2218                 if (unlikely(running)) {
2219                         cpu_relax();
2220                         continue;
2221                 }
2222
2223                 /*
2224                  * It's not enough that it's not actively running,
2225                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2226                  * preempted!
2227                  *
2228                  * So if it was still runnable (but just not actively
2229                  * running right now), it's preempted, and we should
2230                  * yield - it could be a while.
2231                  */
2232                 if (unlikely(on_rq)) {
2233                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2234                         continue;
2235                 }
2236
2237                 /*
2238                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2239                  * runnable, which means that it will never become
2240                  * running in the future either. We're all done!
2241                  */
2242                 break;
2243         }
2244
2245         return ncsw;
2246 }
2247
2248 /***
2249  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2250  * @p: the to-be-kicked thread
2251  *
2252  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2253  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2254  *
2255  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2256  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2257  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2258  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2259  * achieved as well.
2260  */
2261 void kick_process(struct task_struct *p)
2262 {
2263         int cpu;
2264
2265         preempt_disable();
2266         cpu = task_cpu(p);
2267         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2268                 smp_send_reschedule(cpu);
2269         preempt_enable();
2270 }
2271 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2272 #endif /* CONFIG_SMP */
2273
2274 /**
2275  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2276  * @p:          the task to evaluate
2277  * @func:       the function to be called
2278  * @info:       the function call argument
2279  *
2280  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2281  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2282  */
2283 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2284                               void (*func) (void *info), void *info)
2285 {
2286         int cpu;
2287
2288         preempt_disable();
2289         cpu = task_cpu(p);
2290         if (task_curr(p))
2291                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2292         preempt_enable();
2293 }
2294
2295 #ifdef CONFIG_SMP
2296 /*
2297  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2298  */
2299 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2300 {
2301         int dest_cpu;
2302         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2303
2304         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2305         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2306                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2307                         return dest_cpu;
2308
2309         /* Any allowed, online CPU? */
2310         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2311         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2312                 return dest_cpu;
2313
2314         /* No more Mr. Nice Guy. */
2315         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2316                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2317                 /*
2318                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2319                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2320                  * leave kernel.
2321                  */
2322                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2323                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2324                                "longer affine to cpu%d\n",
2325                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2326                 }
2327         }
2328
2329         return dest_cpu;
2330 }
2331
2332 /*
2333  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2334  */
2335 static inline
2336 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2337 {
2338         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2339
2340         /*
2341          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2342          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2343          * cpu.
2344          *
2345          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2346          *
2347          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2348          *   not worry about this generic constraint ]
2349          */
2350         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2351                      !cpu_online(cpu)))
2352                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2353
2354         return cpu;
2355 }
2356
2357 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2358 {
2359         s64 diff = sample - *avg;
2360         *avg += diff >> 3;
2361 }
2362 #endif
2363
2364 /***
2365  * try_to_wake_up - wake up a thread
2366  * @p: the to-be-woken-up thread
2367  * @state: the mask of task states that can be woken
2368  * @sync: do a synchronous wakeup?
2369  *
2370  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2371  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2372  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2373  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2374  * runnable without the overhead of this.
2375  *
2376  * returns failure only if the task is already active.
2377  */
2378 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2379                           int wake_flags)
2380 {
2381         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2382         unsigned long flags;
2383         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2384         struct rq *rq;
2385
2386         this_cpu = get_cpu();
2387
2388         smp_wmb();
2389         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2390         if (!(p->state & state))
2391                 goto out;
2392
2393         if (p->se.on_rq)
2394                 goto out_running;
2395
2396         cpu = task_cpu(p);
2397         orig_cpu = cpu;
2398
2399 #ifdef CONFIG_SMP
2400         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2401                 goto out_activate;
2402
2403         /*
2404          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2405          * we put the task in TASK_WAKING state.
2406          *
2407          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2408          */
2409         if (task_contributes_to_load(p)) {
2410                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2411                         rq->nr_uninterruptible--;
2412                 else
2413                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2414         }
2415         p->state = TASK_WAKING;
2416
2417         if (p->sched_class->task_waking) {
2418                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2419                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2420         }
2421
2422         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2423         if (cpu != orig_cpu)
2424                 set_task_cpu(p, cpu);
2425         __task_rq_unlock(rq);
2426
2427         rq = cpu_rq(cpu);
2428         raw_spin_lock(&rq->lock);
2429
2430         /*
2431          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2432          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2433          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2434          * cpu we just moved it to.
2435          */
2436         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2437         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2438
2439 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2440         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2441         if (cpu == this_cpu)
2442                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2443         else {
2444                 struct sched_domain *sd;
2445                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2446                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2447                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2448                                 break;
2449                         }
2450                 }
2451         }
2452 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2453
2454 out_activate:
2455 #endif /* CONFIG_SMP */
2456         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2457         if (wake_flags & WF_SYNC)
2458                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2459         if (orig_cpu != cpu)
2460                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2461         if (cpu == this_cpu)
2462                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2463         else
2464                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2465         activate_task(rq, p, en_flags);
2466         success = 1;
2467
2468 out_running:
2469         trace_sched_wakeup(p, success);
2470         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2471
2472         p->state = TASK_RUNNING;
2473 #ifdef CONFIG_SMP
2474         if (p->sched_class->task_woken)
2475                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2476
2477         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2478                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2479                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2480
2481                 if (delta > max)
2482                         rq->avg_idle = max;
2483                 else
2484                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2485                 rq->idle_stamp = 0;
2486         }
2487 #endif
2488 out:
2489         task_rq_unlock(rq, &flags);
2490         put_cpu();
2491
2492         return success;
2493 }
2494
2495 /**
2496  * wake_up_process - Wake up a specific process
2497  * @p: The process to be woken up.
2498  *
2499  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2500  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2501  * running.
2502  *
2503  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2504  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2505  */
2506 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2507 {
2508         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2509 }
2510 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2511
2512 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2513 {
2514         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2515 }
2516
2517 /*
2518  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2519  * p is forked by current.
2520  *
2521  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2522  */
2523 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2524 {
2525         p->se.exec_start                = 0;
2526         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2527         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2528         p->se.nr_migrations             = 0;
2529
2530 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2531         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2532 #endif
2533
2534         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2535         p->se.on_rq = 0;
2536         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2537
2538 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2539         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2540 #endif
2541 }
2542
2543 /*
2544  * fork()/clone()-time setup:
2545  */
2546 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2547 {
2548         int cpu = get_cpu();
2549
2550         __sched_fork(p);
2551         /*
2552          * We mark the process as running here. This guarantees that
2553          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2554          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2555          */
2556         p->state = TASK_RUNNING;
2557
2558         /*
2559          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2560          */
2561         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2562                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2563                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2564                         p->normal_prio = p->static_prio;
2565                 }
2566
2567                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2568                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2569                         p->normal_prio = p->static_prio;
2570                         set_load_weight(p);
2571                 }
2572
2573                 /*
2574                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2575                  * fulfilled its duty:
2576                  */
2577                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2578         }
2579
2580         /*
2581          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2582          */
2583         p->prio = current->normal_prio;
2584
2585         if (!rt_prio(p->prio))
2586                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2587
2588         if (p->sched_class->task_fork)
2589                 p->sched_class->task_fork(p);
2590
2591         /*
2592          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2593          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2594          * is ran before sched_fork().
2595          *
2596          * Silence PROVE_RCU.
2597          */
2598         rcu_read_lock();
2599         set_task_cpu(p, cpu);
2600         rcu_read_unlock();
2601
2602 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2603         if (likely(sched_info_on()))
2604                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2605 #endif
2606 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2607         p->oncpu = 0;
2608 #endif
2609 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2610         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2611         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2612 #endif
2613         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2614
2615         put_cpu();
2616 }
2617
2618 /*
2619  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2620  *
2621  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2622  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2623  * on the runqueue and wakes it.
2624  */
2625 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2626 {
2627         unsigned long flags;
2628         struct rq *rq;
2629         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2630
2631 #ifdef CONFIG_SMP
2632         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2633         p->state = TASK_WAKING;
2634
2635         /*
2636          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2637          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2638          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2639          *
2640          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2641          * without people poking at ->cpus_allowed.
2642          */
2643         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2644         set_task_cpu(p, cpu);
2645
2646         p->state = TASK_RUNNING;
2647         task_rq_unlock(rq, &flags);
2648 #endif
2649
2650         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2651         activate_task(rq, p, 0);
2652         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2653         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2654 #ifdef CONFIG_SMP
2655         if (p->sched_class->task_woken)
2656                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2657 #endif
2658         task_rq_unlock(rq, &flags);
2659         put_cpu();
2660 }
2661
2662 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2663
2664 /**
2665  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2666  * @notifier: notifier struct to register
2667  */
2668 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2669 {
2670         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2671 }
2672 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2673
2674 /**
2675  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2676  * @notifier: notifier struct to unregister
2677  *
2678  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2679  */
2680 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2681 {
2682         hlist_del(&notifier->link);
2683 }
2684 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2685
2686 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2687 {
2688         struct preempt_notifier *notifier;
2689         struct hlist_node *node;
2690
2691         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2692                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2693 }
2694
2695 static void
2696 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2697                                  struct task_struct *next)
2698 {
2699         struct preempt_notifier *notifier;
2700         struct hlist_node *node;
2701
2702         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2703                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2704 }
2705
2706 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2707
2708 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2709 {
2710 }
2711
2712 static void
2713 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2714                                  struct task_struct *next)
2715 {
2716 }
2717
2718 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2719
2720 /**
2721  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2722  * @rq: the runqueue preparing to switch
2723  * @prev: the current task that is being switched out
2724  * @next: the task we are going to switch to.
2725  *
2726  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2727  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2728  * switch.
2729  *
2730  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2731  * hooks.
2732  */
2733 static inline void
2734 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2735                     struct task_struct *next)
2736 {
2737         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2738         prepare_lock_switch(rq, next);
2739         prepare_arch_switch(next);
2740 }
2741
2742 /**
2743  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2744  * @rq: runqueue associated with task-switch
2745  * @prev: the thread we just switched away from.
2746  *
2747  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2748  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2749  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2750  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2751  *
2752  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2753  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2754  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2755  * details.)
2756  */
2757 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2758         __releases(rq->lock)
2759 {
2760         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2761         long prev_state;
2762
2763         rq->prev_mm = NULL;
2764
2765         /*
2766          * A task struct has one reference for the use as "current".
2767          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2768          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2769          * the scheduled task must drop that reference.
2770          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2771          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2772          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2773          * be dropped twice.
2774          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2775          */
2776         prev_state = prev->state;
2777         finish_arch_switch(prev);
2778 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2779         local_irq_disable();
2780 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2781         perf_event_task_sched_in(current);
2782 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2783         local_irq_enable();
2784 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2785         finish_lock_switch(rq, prev);
2786
2787         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2788         if (mm)
2789                 mmdrop(mm);
2790         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2791                 /*
2792                  * Remove function-return probe instances associated with this
2793                  * task and put them back on the free list.
2794                  */
2795                 kprobe_flush_task(prev);
2796                 put_task_struct(prev);
2797         }
2798 }
2799
2800 #ifdef CONFIG_SMP
2801
2802 /* assumes rq->lock is held */
2803 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2804 {
2805         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2806                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2807 }
2808
2809 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2810 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2811 {
2812         if (rq->post_schedule) {
2813                 unsigned long flags;
2814
2815                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2816                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2817                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2818                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2819
2820                 rq->post_schedule = 0;
2821         }
2822 }
2823
2824 #else
2825
2826 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2827 {
2828 }
2829
2830 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2831 {
2832 }
2833
2834 #endif
2835
2836 /**
2837  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2838  * @prev: the thread we just switched away from.
2839  */
2840 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2841         __releases(rq->lock)
2842 {
2843         struct rq *rq = this_rq();
2844
2845         finish_task_switch(rq, prev);
2846
2847         /*
2848          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2849          * task_switch?
2850          */
2851         post_schedule(rq);
2852
2853 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2854         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2855         preempt_enable();
2856 #endif
2857         if (current->set_child_tid)
2858                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2859 }
2860
2861 /*
2862  * context_switch - switch to the new MM and the new
2863  * thread's register state.
2864  */
2865 static inline void
2866 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2867                struct task_struct *next)
2868 {
2869         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2870
2871         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2872         trace_sched_switch(prev, next);
2873         mm = next->mm;
2874         oldmm = prev->active_mm;
2875         /*
2876          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2877          * combine the page table reload and the switch backend into
2878          * one hypercall.
2879          */
2880         arch_start_context_switch(prev);
2881
2882         if (likely(!mm)) {
2883                 next->active_mm = oldmm;
2884                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2885                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2886         } else
2887                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2888
2889         if (likely(!prev->mm)) {
2890                 prev->active_mm = NULL;
2891                 rq->prev_mm = oldmm;
2892         }
2893         /*
2894          * Since the runqueue lock will be released by the next
2895          * task (which is an invalid locking op but in the case
2896          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2897          * do an early lockdep release here:
2898          */
2899 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2900         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2901 #endif
2902
2903         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2904         switch_to(prev, next, prev);
2905
2906         barrier();
2907         /*
2908          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2909          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2910          * frame will be invalid.
2911          */
2912         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2913 }
2914
2915 /*
2916  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2917  *
2918  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2919  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2920  * number of context switches performed since bootup.
2921  */
2922 unsigned long nr_running(void)
2923 {
2924         unsigned long i, sum = 0;
2925
2926         for_each_online_cpu(i)
2927                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2928
2929         return sum;
2930 }
2931
2932 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2933 {
2934         unsigned long i, sum = 0;
2935
2936         for_each_possible_cpu(i)
2937                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2938
2939         /*
2940          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2941          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2942          */
2943         if (unlikely((long)sum < 0))
2944                 sum = 0;
2945
2946         return sum;
2947 }
2948
2949 unsigned long long nr_context_switches(void)
2950 {
2951         int i;
2952         unsigned long long sum = 0;
2953
2954         for_each_possible_cpu(i)
2955                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2956
2957         return sum;
2958 }
2959
2960 unsigned long nr_iowait(void)
2961 {
2962         unsigned long i, sum = 0;
2963
2964         for_each_possible_cpu(i)
2965                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2966
2967         return sum;
2968 }
2969
2970 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2971 {
2972         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2973         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2974 }
2975
2976 unsigned long this_cpu_load(void)
2977 {
2978         struct rq *this = this_rq();
2979         return this->cpu_load[0];
2980 }
2981
2982
2983 /* Variables and functions for calc_load */
2984 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2985 static unsigned long calc_load_update;
2986 unsigned long avenrun[3];
2987 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2988
2989 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2990 {
2991         long nr_active, delta = 0;
2992
2993         nr_active = this_rq->nr_running;
2994         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2995
2996         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2997                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2998                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2999         }
3000
3001         return delta;
3002 }
3003
3004 static unsigned long
3005 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3006 {
3007         load *= exp;
3008         load += active * (FIXED_1 - exp);
3009         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3010         return load >> FSHIFT;
3011 }
3012
3013 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3014 /*
3015  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3016  *
3017  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3018  */
3019 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3020
3021 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3022 {
3023         long delta;
3024
3025         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3026         if (delta)
3027                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3028 }
3029
3030 static long calc_load_fold_idle(void)
3031 {
3032         long delta = 0;
3033
3034         /*
3035          * Its got a race, we don't care...
3036          */
3037         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3038                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3039
3040         return delta;
3041 }
3042
3043 /**
3044  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3045  *
3046  * @x:         base of the power
3047  * @frac_bits: fractional bits of @x
3048  * @n:         power to raise @x to.
3049  *
3050  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3051  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3052  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3053  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3054  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3055  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3056  * vector.
3057  */
3058 static unsigned long
3059 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3060 {
3061         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3062
3063         if (n) for (;;) {
3064                 if (n & 1) {
3065                         result *= x;
3066                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3067                         result >>= frac_bits;
3068                 }
3069                 n >>= 1;
3070                 if (!n)
3071                         break;
3072                 x *= x;
3073                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3074                 x >>= frac_bits;
3075         }
3076
3077         return result;
3078 }
3079
3080 /*
3081  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3082  *
3083  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3084  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3085  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3086  *
3087  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3088  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3089  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3090  *
3091  *  ...
3092  *
3093  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3094  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3095  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3096  *
3097  * [1] application of the geometric series:
3098  *
3099  *              n         1 - x^(n+1)
3100  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3101  *             i=0          1 - x
3102  */
3103 static unsigned long
3104 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3105             unsigned long active, unsigned int n)
3106 {
3107
3108         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3109 }
3110
3111 /*
3112  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3113  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3114  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3115  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3116  *
3117  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3118  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3119  */
3120 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3121 {
3122         long delta, active, n;
3123
3124         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3125                 return;
3126
3127         /*
3128          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3129          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3130          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3131          * due to NO_HZ.
3132          */
3133         delta = calc_load_fold_idle();
3134         if (delta)
3135                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3136
3137         /*
3138          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3139          */
3140         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3141                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3142
3143                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3144                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3145
3146                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3147                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3148                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3149
3150                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3151         }
3152
3153         /*
3154          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3155          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3156          * which comes after this will take care of that.
3157          *
3158          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3159          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3160          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3161          * pick up the final one.
3162          */
3163 }
3164 #else
3165 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3166 {
3167 }
3168
3169 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3170 {
3171         return 0;
3172 }
3173
3174 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3175 {
3176 }
3177 #endif
3178
3179 /**
3180  * get_avenrun - get the load average array
3181  * @loads:      pointer to dest load array
3182  * @offset:     offset to add
3183  * @shift:      shift count to shift the result left
3184  *
3185  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3186  */
3187 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3188 {
3189         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3190         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3191         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3192 }
3193
3194 /*
3195  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3196  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3197  */
3198 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3199 {
3200         long active;
3201
3202         calc_global_nohz(ticks);
3203
3204         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3205                 return;
3206
3207         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3208         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3209
3210         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3211         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3212         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3213
3214         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3215 }
3216
3217 /*
3218  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3219  * active count.
3220  */
3221 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3222 {
3223         long delta;
3224
3225         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3226                 return;
3227
3228         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3229         delta += calc_load_fold_idle();
3230         if (delta)
3231                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3232
3233         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3238  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3239  */
3240 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3241 {
3242         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3243         int i, scale;
3244
3245         this_rq->nr_load_updates++;
3246
3247         /* Update our load: */
3248         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3249                 unsigned long old_load, new_load;
3250
3251                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3252
3253                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3254                 new_load = this_load;
3255                 /*
3256                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3257                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3258                  * example.
3259                  */
3260                 if (new_load > old_load)
3261                         new_load += scale-1;
3262                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3263         }
3264
3265         calc_load_account_active(this_rq);
3266
3267         sched_avg_update(this_rq);
3268 }
3269
3270 #ifdef CONFIG_SMP
3271
3272 /*
3273  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3274  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3275  */
3276 void sched_exec(void)
3277 {
3278         struct task_struct *p = current;
3279         unsigned long flags;
3280         struct rq *rq;
3281         int dest_cpu;
3282
3283         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3284         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3285         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3286                 goto unlock;
3287
3288         /*
3289          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3290          */
3291         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3292             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3293                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3294
3295                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3296                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3297                 return;
3298         }
3299 unlock:
3300         task_rq_unlock(rq, &flags);
3301 }
3302
3303 #endif
3304
3305 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3306
3307 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3308
3309 /*
3310  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3311  * @p in case that task is currently running.
3312  *
3313  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3314  */
3315 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3316 {
3317         u64 ns = 0;
3318
3319         if (task_current(rq, p)) {
3320                 update_rq_clock(rq);
3321                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3322                 if ((s64)ns < 0)
3323                         ns = 0;
3324         }
3325
3326         return ns;
3327 }
3328
3329 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3330 {
3331         unsigned long flags;
3332         struct rq *rq;
3333         u64 ns = 0;
3334
3335         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3336         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3337         task_rq_unlock(rq, &flags);
3338
3339         return ns;
3340 }
3341
3342 /*
3343  * Return accounted runtime for the task.
3344  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3345  * pending runtime that have not been accounted yet.
3346  */
3347 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3348 {
3349         unsigned long flags;
3350         struct rq *rq;
3351         u64 ns = 0;
3352
3353         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3354         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3355         task_rq_unlock(rq, &flags);
3356
3357         return ns;
3358 }
3359
3360 /*
3361  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3362  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3363  * pending runtime that have not been accounted yet.
3364  *
3365  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3366  * so the return value not includes other pending runtime that other
3367  * running tasks might have.
3368  */
3369 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3370 {
3371         struct task_cputime totals;
3372         unsigned long flags;
3373         struct rq *rq;
3374         u64 ns;
3375
3376         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3377         thread_group_cputime(p, &totals);
3378         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3379         task_rq_unlock(rq, &flags);
3380
3381         return ns;
3382 }
3383
3384 /*
3385  * Account user cpu time to a process.
3386  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3387  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3388  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3389  */
3390 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3391                        cputime_t cputime_scaled)
3392 {
3393         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3394         cputime64_t tmp;
3395
3396         /* Add user time to process. */
3397         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3398         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3399         account_group_user_time(p, cputime);
3400
3401         /* Add user time to cpustat. */
3402         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3403         if (TASK_NICE(p) > 0)
3404                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3405         else
3406                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3407
3408         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3409         /* Account for user time used */
3410         acct_update_integrals(p);
3411 }
3412
3413 /*
3414  * Account guest cpu time to a process.
3415  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3416  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3417  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3418  */
3419 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3420                                cputime_t cputime_scaled)
3421 {
3422         cputime64_t tmp;
3423         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3424
3425         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3426
3427         /* Add guest time to process. */
3428         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3429         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3430         account_group_user_time(p, cputime);
3431         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3432
3433         /* Add guest time to cpustat. */
3434         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3435                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3436                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3437         } else {
3438                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3439                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3440         }
3441 }
3442
3443 /*
3444  * Account system cpu time to a process.
3445  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3446  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3447  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3448  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3449  */
3450 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3451                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3452 {
3453         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3454         cputime64_t tmp;
3455
3456         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3457                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3458                 return;
3459         }
3460
3461         /* Add system time to process. */
3462         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3463         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3464         account_group_system_time(p, cputime);
3465
3466         /* Add system time to cpustat. */
3467         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3468         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3469                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3470         else if (in_serving_softirq())
3471                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3472         else
3473                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3474
3475         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3476
3477         /* Account for system time used */
3478         acct_update_integrals(p);
3479 }
3480
3481 /*
3482  * Account for involuntary wait time.
3483  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3484  */
3485 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3486 {
3487         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3488         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3489
3490         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3491 }
3492
3493 /*
3494  * Account for idle time.
3495  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3496  */
3497 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3498 {
3499         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3500         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3501         struct rq *rq = this_rq();
3502
3503         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3504                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3505         else
3506                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3507 }
3508
3509 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3510
3511 /*
3512  * Account a single tick of cpu time.
3513  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3514  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3515  */
3516 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3517 {
3518         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3519         struct rq *rq = this_rq();
3520
3521         if (user_tick)
3522                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3523         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3524                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3525                                     one_jiffy_scaled);
3526         else
3527                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3528 }
3529
3530 /*
3531  * Account multiple ticks of steal time.
3532  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3533  * @ticks: number of stolen ticks
3534  */
3535 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3536 {
3537         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3538 }
3539
3540 /*
3541  * Account multiple ticks of idle time.
3542  * @ticks: number of stolen ticks
3543  */
3544 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3545 {
3546         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3547 }
3548
3549 #endif
3550
3551 /*
3552  * Use precise platform statistics if available:
3553  */
3554 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3555 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3556 {
3557         *ut = p->utime;
3558         *st = p->stime;
3559 }
3560
3561 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3562 {
3563         struct task_cputime cputime;
3564
3565         thread_group_cputime(p, &cputime);
3566
3567         *ut = cputime.utime;
3568         *st = cputime.stime;
3569 }
3570 #else
3571
3572 #ifndef nsecs_to_cputime
3573 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3574 #endif
3575
3576 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3577 {
3578         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3579
3580         /*
3581          * Use CFS's precise accounting:
3582          */
3583         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3584
3585         if (total) {
3586                 u64 temp = rtime;
3587
3588                 temp *= utime;
3589                 do_div(temp, total);
3590                 utime = (cputime_t)temp;
3591         } else
3592                 utime = rtime;
3593
3594         /*
3595          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3596          */
3597         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3598         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3599
3600         *ut = p->prev_utime;
3601         *st = p->prev_stime;
3602 }
3603
3604 /*
3605  * Must be called with siglock held.
3606  */
3607 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3608 {
3609         struct signal_struct *sig = p->signal;
3610         struct task_cputime cputime;
3611         cputime_t rtime, utime, total;
3612
3613         thread_group_cputime(p, &cputime);
3614
3615         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3616         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3617
3618         if (total) {
3619                 u64 temp = rtime;
3620
3621                 temp *= cputime.utime;
3622                 do_div(temp, total);
3623                 utime = (cputime_t)temp;
3624         } else
3625                 utime = rtime;
3626
3627         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3628         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3629                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3630
3631         *ut = sig->prev_utime;
3632         *st = sig->prev_stime;
3633 }
3634 #endif
3635
3636 /*
3637  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3638  * We call it with interrupts disabled.
3639  *
3640  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3641  * timeslices.
3642  */
3643 void scheduler_tick(void)
3644 {
3645         int cpu = smp_processor_id();
3646         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3647         struct task_struct *curr = rq->curr;
3648
3649         sched_clock_tick();
3650
3651         raw_spin_lock(&rq->lock);
3652         update_rq_clock(rq);
3653         update_cpu_load(rq);
3654         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3655         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3656
3657         perf_event_task_tick(curr);
3658
3659 #ifdef CONFIG_SMP
3660         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3661         trigger_load_balance(rq, cpu);
3662 #endif
3663 }
3664
3665 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3666 {
3667         if (in_lock_functions(addr)) {
3668                 addr = CALLER_ADDR2;
3669                 if (in_lock_functions(addr))
3670                         addr = CALLER_ADDR3;
3671         }
3672         return addr;
3673 }
3674
3675 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3676                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3677
3678 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3679 {
3680 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3681         /*
3682          * Underflow?
3683          */
3684         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3685                 return;
3686 #endif
3687         preempt_count() += val;
3688 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3689         /*
3690          * Spinlock count overflowing soon?
3691          */
3692         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3693                                 PREEMPT_MASK - 10);
3694 #endif
3695         if (preempt_count() == val)
3696                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3697 }
3698 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3699
3700 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3701 {
3702 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3703         /*
3704          * Underflow?
3705          */
3706         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3707                 return;
3708         /*
3709          * Is the spinlock portion underflowing?
3710          */
3711         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3712                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3713                 return;
3714 #endif
3715
3716         if (preempt_count() == val)
3717                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3718         preempt_count() -= val;
3719 }
3720 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3721
3722 #endif
3723
3724 /*
3725  * Print scheduling while atomic bug:
3726  */
3727 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3728 {
3729         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3730
3731         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3732                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3733
3734         debug_show_held_locks(prev);
3735         print_modules();
3736         if (irqs_disabled())
3737                 print_irqtrace_events(prev);
3738
3739         if (regs)
3740                 show_regs(regs);
3741         else
3742                 dump_stack();
3743 }
3744
3745 /*
3746  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3747  */
3748 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3749 {
3750         /*
3751          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3752          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3753          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3754          */
3755         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3756                 __schedule_bug(prev);
3757
3758         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3759
3760         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3761 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3762         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3763                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3764                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3765         }
3766 #endif
3767 }
3768
3769 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3770 {
3771         if (prev->se.on_rq)
3772                 update_rq_clock(rq);
3773         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3774 }
3775
3776 /*
3777  * Pick up the highest-prio task:
3778  */
3779 static inline struct task_struct *
3780 pick_next_task(struct rq *rq)
3781 {
3782         const struct sched_class *class;
3783         struct task_struct *p;
3784
3785         /*
3786          * Optimization: we know that if all tasks are in
3787          * the fair class we can call that function directly:
3788          */
3789         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3790                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3791                 if (likely(p))
3792                         return p;
3793         }
3794
3795         class = sched_class_highest;
3796         for ( ; ; ) {
3797                 p = class->pick_next_task(rq);
3798                 if (p)
3799                         return p;
3800                 /*
3801                  * Will never be NULL as the idle class always
3802                  * returns a non-NULL p:
3803                  */
3804                 class = class->next;
3805         }
3806 }
3807
3808 /*
3809  * schedule() is the main scheduler function.
3810  */
3811 asmlinkage void __sched schedule(void)
3812 {
3813         struct task_struct *prev, *next;
3814         unsigned long *switch_count;
3815         struct rq *rq;
3816         int cpu;
3817
3818 need_resched:
3819         preempt_disable();
3820         cpu = smp_processor_id();
3821         rq = cpu_rq(cpu);
3822         rcu_note_context_switch(cpu);
3823         prev = rq->curr;
3824         switch_count = &prev->nivcsw;
3825
3826         release_kernel_lock(prev);
3827 need_resched_nonpreemptible:
3828
3829         schedule_debug(prev);
3830
3831         if (sched_feat(HRTICK))
3832                 hrtick_clear(rq);
3833
3834         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3835
3836         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3837                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3838                         prev->state = TASK_RUNNING;
3839                 else
3840                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3841                 switch_count = &prev->nvcsw;
3842         }
3843
3844         pre_schedule(rq, prev);
3845
3846         if (unlikely(!rq->nr_running))
3847                 idle_balance(cpu, rq);
3848
3849         put_prev_task(rq, prev);
3850         next = pick_next_task(rq);
3851         clear_tsk_need_resched(prev);
3852         rq->skip_clock_update = 0;
3853
3854         if (likely(prev != next)) {
3855                 sched_info_switch(prev, next);
3856                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3857
3858                 rq->nr_switches++;
3859                 rq->curr = next;
3860                 ++*switch_count;
3861
3862                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3863                 /*
3864                  * the context switch might have flipped the stack from under
3865                  * us, hence refresh the local variables.
3866                  */
3867                 cpu = smp_processor_id();
3868                 rq = cpu_rq(cpu);
3869         } else
3870                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3871
3872         post_schedule(rq);
3873
3874         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3875                 prev = rq->curr;
3876                 switch_count = &prev->nivcsw;
3877                 goto need_resched_nonpreemptible;
3878         }
3879
3880         preempt_enable_no_resched();
3881         if (need_resched())
3882                 goto need_resched;
3883 }
3884 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3885
3886 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3887 /*
3888  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3889  * access and not reliable.
3890  */
3891 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3892 {
3893         unsigned int cpu;
3894         struct rq *rq;
3895
3896         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3897                 return 0;
3898
3899 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3900         /*
3901          * Need to access the cpu field knowing that
3902          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3903          * the mutex owner just released it and exited.
3904          */
3905         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3906                 return 0;
3907 #else
3908         cpu = owner->cpu;
3909 #endif
3910
3911         /*
3912          * Even if the access succeeded (likely case),
3913          * the cpu field may no longer be valid.
3914          */
3915         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3916                 return 0;
3917
3918         /*
3919          * We need to validate that we can do a
3920          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3921          */
3922         if (!cpu_online(cpu))
3923                 return 0;
3924
3925         rq = cpu_rq(cpu);
3926
3927         for (;;) {
3928                 /*
3929                  * Owner changed, break to re-assess state.
3930                  */
3931                 if (lock->owner != owner) {
3932                         /*
3933                          * If the lock has switched to a different owner,
3934                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3935                          * optimistic spinning and not contend further:
3936                          */
3937                         if (lock->owner)
3938                                 return 0;
3939                         break;
3940                 }
3941
3942                 /*
3943                  * Is that owner really running on that cpu?
3944                  */
3945                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3946                         return 0;
3947
3948                 cpu_relax();
3949         }
3950
3951         return 1;
3952 }
3953 #endif
3954
3955 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3956 /*
3957  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3958  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3959  * occur there and call schedule directly.
3960  */
3961 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3962 {
3963         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3964
3965         /*
3966          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3967          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3968          */
3969         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3970                 return;
3971
3972         do {
3973                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3974                 schedule();
3975                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3976
3977                 /*
3978                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3979                  * between schedule and now.
3980                  */
3981                 barrier();
3982         } while (need_resched());
3983 }
3984 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3985
3986 /*
3987  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3988  * off of irq context.
3989  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3990  * protect us against recursive calling from irq.
3991  */
3992 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3993 {
3994         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3995
3996         /* Catch callers which need to be fixed */
3997         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3998
3999         do {
4000                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4001                 local_irq_enable();
4002                 schedule();
4003                 local_irq_disable();
4004                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4005
4006                 /*
4007                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4008                  * between schedule and now.
4009                  */
4010                 barrier();
4011         } while (need_resched());
4012 }
4013
4014 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4015
4016 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4017                           void *key)
4018 {
4019         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4020 }
4021 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4022
4023 /*
4024  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4025  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4026  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4027  *
4028  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4029  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4030  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4031  */
4032 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4033                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4034 {
4035         wait_queue_t *curr, *next;
4036
4037         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4038                 unsigned flags = curr->flags;
4039
4040                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4041                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4042                         break;
4043         }
4044 }
4045
4046 /**
4047  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4048  * @q: the waitqueue
4049  * @mode: which threads
4050  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4051  * @key: is directly passed to the wakeup function
4052  *
4053  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4054  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4055  */
4056 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4057                         int nr_exclusive, void *key)
4058 {
4059         unsigned long flags;
4060
4061         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4062         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4063         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4064 }
4065 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4066
4067 /*
4068  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4069  */
4070 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4071 {
4072         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4073 }
4074 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4075
4076 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4077 {
4078         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4079 }
4080
4081 /**
4082  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4083  * @q: the waitqueue
4084  * @mode: which threads
4085  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4086  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4087  *
4088  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4089  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4090  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4091  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4092  *
4093  * On UP it can prevent extra preemption.
4094  *
4095  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4096  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4097  */
4098 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4099                         int nr_exclusive, void *key)
4100 {
4101         unsigned long flags;
4102         int wake_flags = WF_SYNC;
4103
4104         if (unlikely(!q))
4105                 return;
4106
4107         if (unlikely(!nr_exclusive))
4108                 wake_flags = 0;
4109
4110         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4111         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4112         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4113 }
4114 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4115
4116 /*
4117  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4118  */
4119 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4120 {
4121         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4122 }
4123 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4124
4125 /**
4126  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4127  * @x:  holds the state of this particular completion
4128  *
4129  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4130  * awakened in the same order in which they were queued.
4131  *
4132  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4133  *
4134  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4135  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4136  */
4137 void complete(struct completion *x)
4138 {
4139         unsigned long flags;
4140
4141         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4142         x->done++;
4143         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4144         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4145 }
4146 EXPORT_SYMBOL(complete);
4147
4148 /**
4149  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4150  * @x:  holds the state of this particular completion
4151  *
4152  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4153  *
4154  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4155  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4156  */
4157 void complete_all(struct completion *x)
4158 {
4159         unsigned long flags;
4160
4161         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4162         x->done += UINT_MAX/2;
4163         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4164         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4165 }
4166 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4167
4168 static inline long __sched
4169 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4170 {
4171         if (!x->done) {
4172                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4173
4174                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4175                 do {
4176                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4177                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4178                                 break;
4179                         }
4180                         __set_current_state(state);
4181                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4182                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4183                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4184                 } while (!x->done && timeout);
4185                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4186                 if (!x->done)
4187                         return timeout;
4188         }
4189         x->done--;
4190         return timeout ?: 1;
4191 }
4192
4193 static long __sched
4194 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4195 {
4196         might_sleep();
4197
4198         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4199         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4200         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4201         return timeout;
4202 }
4203
4204 /**
4205  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4206  * @x:  holds the state of this particular completion
4207  *
4208  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4209  * interruptible and there is no timeout.
4210  *
4211  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4212  * and interrupt capability. Also see complete().
4213  */
4214 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4215 {
4216         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4217 }
4218 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4219
4220 /**
4221  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4222  * @x:  holds the state of this particular completion
4223  * @timeout:  timeout value in jiffies
4224  *
4225  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4226  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4227  * interruptible.
4228  */
4229 unsigned long __sched
4230 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4231 {
4232         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4233 }
4234 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4235
4236 /**
4237  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4238  * @x:  holds the state of this particular completion
4239  *
4240  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4241  * interruptible.
4242  */
4243 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4244 {
4245         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4246         if (t == -ERESTARTSYS)
4247                 return t;
4248         return 0;
4249 }
4250 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4251
4252 /**
4253  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4254  * @x:  holds the state of this particular completion
4255  * @timeout:  timeout value in jiffies
4256  *
4257  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4258  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4259  */
4260 unsigned long __sched
4261 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4262                                           unsigned long timeout)
4263 {
4264         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4265 }
4266 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4267
4268 /**
4269  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4270  * @x:  holds the state of this particular completion
4271  *
4272  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4273  * interrupted by a kill signal.
4274  */
4275 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4276 {
4277         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4278         if (t == -ERESTARTSYS)
4279                 return t;
4280         return 0;
4281 }
4282 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4283
4284 /**
4285  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4286  * @x:  holds the state of this particular completion
4287  * @timeout:  timeout value in jiffies
4288  *
4289  * This waits for either a completion of a specific task to be
4290  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4291  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4292  */
4293 unsigned long __sched
4294 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4295                                      unsigned long timeout)
4296 {
4297         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4298 }
4299 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4300
4301 /**
4302  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4303  *      @x:     completion structure
4304  *
4305  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4306  *               1 if a decrement succeeded.
4307  *
4308  *      If a completion is being used as a counting completion,
4309  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4310  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4311  *      is protecting is not available.
4312  */
4313 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4314 {
4315         unsigned long flags;
4316         int ret = 1;
4317
4318         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4319         if (!x->done)
4320                 ret = 0;
4321         else
4322                 x->done--;
4323         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4324         return ret;
4325 }
4326 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4327
4328 /**
4329  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4330  *      @x:     completion structure
4331  *
4332  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4333  *               1 if there are no waiters.
4334  *
4335  */
4336 bool completion_done(struct completion *x)
4337 {
4338         unsigned long flags;
4339         int ret = 1;
4340
4341         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4342         if (!x->done)
4343                 ret = 0;
4344         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4345         return ret;
4346 }
4347 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4348
4349 static long __sched
4350 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4351 {
4352         unsigned long flags;
4353         wait_queue_t wait;
4354
4355         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4356
4357         __set_current_state(state);
4358
4359         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4360         __add_wait_queue(q, &wait);
4361         spin_unlock(&q->lock);
4362         timeout = schedule_timeout(timeout);
4363         spin_lock_irq(&q->lock);
4364         __remove_wait_queue(q, &wait);
4365         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4366
4367         return timeout;
4368 }
4369
4370 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4371 {
4372         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4373 }
4374 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4375
4376 long __sched
4377 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4378 {
4379         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4380 }
4381 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4382
4383 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4384 {
4385         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4386 }
4387 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4388
4389 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4390 {
4391         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4392 }
4393 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4394
4395 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4396
4397 /*
4398  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4399  * @p: task
4400  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4401  *
4402  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4403  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4404  *
4405  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4406  */
4407 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4408 {
4409         unsigned long flags;
4410         int oldprio, on_rq, running;
4411         struct rq *rq;
4412         const struct sched_class *prev_class;
4413
4414         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4415
4416         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4417
4418         oldprio = p->prio;
4419         prev_class = p->sched_class;
4420         on_rq = p->se.on_rq;
4421         running = task_current(rq, p);
4422         if (on_rq)
4423                 dequeue_task(rq, p, 0);
4424         if (running)
4425                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4426
4427         if (rt_prio(prio))
4428                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4429         else
4430                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4431
4432         p->prio = prio;
4433
4434         if (running)
4435                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4436         if (on_rq) {
4437                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4438
4439                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4440         }
4441         task_rq_unlock(rq, &flags);
4442 }
4443
4444 #endif
4445
4446 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4447 {
4448         int old_prio, delta, on_rq;
4449         unsigned long flags;
4450         struct rq *rq;
4451
4452         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4453                 return;
4454         /*
4455          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4456          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4457          */
4458         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4459         /*
4460          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4461          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4462          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4463          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4464          */
4465         if (task_has_rt_policy(p)) {
4466                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4467                 goto out_unlock;
4468         }
4469         on_rq = p->se.on_rq;
4470         if (on_rq)
4471                 dequeue_task(rq, p, 0);
4472
4473         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4474         set_load_weight(p);
4475         old_prio = p->prio;
4476         p->prio = effective_prio(p);
4477         delta = p->prio - old_prio;
4478
4479         if (on_rq) {
4480                 enqueue_task(rq, p, 0);
4481                 /*
4482                  * If the task increased its priority or is running and
4483                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4484                  */
4485                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4486                         resched_task(rq->curr);
4487         }
4488 out_unlock:
4489         task_rq_unlock(rq, &flags);
4490 }
4491 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4492
4493 /*
4494  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4495  * @p: task
4496  * @nice: nice value
4497  */
4498 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4499 {
4500         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4501         int nice_rlim = 20 - nice;
4502
4503         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4504                 capable(CAP_SYS_NICE));
4505 }
4506
4507 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4508
4509 /*
4510  * sys_nice - change the priority of the current process.
4511  * @increment: priority increment
4512  *
4513  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4514  * does similar things.
4515  */
4516 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4517 {
4518         long nice, retval;
4519
4520         /*
4521          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4522          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4523          * and we have a single winner.
4524          */
4525         if (increment < -40)
4526                 increment = -40;
4527         if (increment > 40)
4528                 increment = 40;
4529
4530         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4531         if (nice < -20)
4532                 nice = -20;
4533         if (nice > 19)
4534                 nice = 19;
4535
4536         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4537                 return -EPERM;
4538
4539         retval = security_task_setnice(current, nice);
4540         if (retval)
4541                 return retval;
4542
4543         set_user_nice(current, nice);
4544         return 0;
4545 }
4546
4547 #endif
4548
4549 /**
4550  * task_prio - return the priority value of a given task.
4551  * @p: the task in question.
4552  *
4553  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4554  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4555  * around 0, value goes from -16 to +15.
4556  */
4557 int task_prio(const struct task_struct *p)
4558 {
4559         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4560 }
4561
4562 /**
4563  * task_nice - return the nice value of a given task.
4564  * @p: the task in question.
4565  */
4566 int task_nice(const struct task_struct *p)
4567 {
4568         return TASK_NICE(p);
4569 }
4570 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4571
4572 /**
4573  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4574  * @cpu: the processor in question.
4575  */
4576 int idle_cpu(int cpu)
4577 {
4578         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4579 }
4580
4581 /**
4582  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4583  * @cpu: the processor in question.
4584  */
4585 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4586 {
4587         return cpu_rq(cpu)->idle;
4588 }
4589
4590 /**
4591  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4592  * @pid: the pid in question.
4593  */
4594 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4595 {
4596         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4597 }
4598
4599 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4600 static void
4601 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4602 {
4603         BUG_ON(p->se.on_rq);
4604
4605         p->policy = policy;
4606         p->rt_priority = prio;
4607         p->normal_prio = normal_prio(p);
4608         /* we are holding p->pi_lock already */
4609         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4610         if (rt_prio(p->prio))
4611                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4612         else
4613                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4614         set_load_weight(p);
4615 }
4616
4617 /*
4618  * check the target process has a UID that matches the current process's
4619  */
4620 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4621 {
4622         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4623         bool match;
4624
4625         rcu_read_lock();
4626         pcred = __task_cred(p);
4627         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4628                  cred->euid == pcred->uid);
4629         rcu_read_unlock();
4630         return match;
4631 }
4632
4633 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4634                                 struct sched_param *param, bool user)
4635 {
4636         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4637         unsigned long flags;
4638         const struct sched_class *prev_class;
4639         struct rq *rq;
4640         int reset_on_fork;
4641
4642         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4643         BUG_ON(in_interrupt());
4644 recheck:
4645         /* double check policy once rq lock held */
4646         if (policy < 0) {
4647                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4648                 policy = oldpolicy = p->policy;
4649         } else {
4650                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4651                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4652
4653                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4654                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4655                                 policy != SCHED_IDLE)
4656                         return -EINVAL;
4657         }
4658
4659         /*
4660          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4661          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4662          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4663          */
4664         if (param->sched_priority < 0 ||
4665             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4666             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4667                 return -EINVAL;
4668         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4669                 return -EINVAL;
4670
4671         /*
4672          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4673          */
4674         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4675                 if (rt_policy(policy)) {
4676                         unsigned long rlim_rtprio;
4677
4678                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4679                                 return -ESRCH;
4680                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4681                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4682
4683                         /* can't set/change the rt policy */
4684                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4685                                 return -EPERM;
4686
4687                         /* can't increase priority */
4688                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4689                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4690                                 return -EPERM;
4691                 }
4692                 /*
4693                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4694                  * move out of SCHED_IDLE either:
4695                  */
4696                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4697                         return -EPERM;
4698
4699                 /* can't change other user's priorities */
4700                 if (!check_same_owner(p))
4701                         return -EPERM;
4702
4703                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4704                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4705                         return -EPERM;
4706         }
4707
4708         if (user) {
4709                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4710                 if (retval)
4711                         return retval;
4712         }
4713
4714         /*
4715          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4716          * changing the priority of the task:
4717          */
4718         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4719         /*
4720          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4721          * runqueue lock must be held.
4722          */
4723         rq = __task_rq_lock(p);
4724
4725 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4726         if (user) {
4727                 /*
4728                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4729                  * assigned.
4730                  */
4731                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4732                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4733                         __task_rq_unlock(rq);
4734                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4735                         return -EPERM;
4736                 }
4737         }
4738 #endif
4739
4740         /* recheck policy now with rq lock held */
4741         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4742                 policy = oldpolicy = -1;
4743                 __task_rq_unlock(rq);
4744                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4745                 goto recheck;
4746         }
4747         on_rq = p->se.on_rq;
4748         running = task_current(rq, p);
4749         if (on_rq)
4750                 deactivate_task(rq, p, 0);
4751         if (running)
4752                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4753
4754         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4755
4756         oldprio = p->prio;
4757         prev_class = p->sched_class;
4758         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4759
4760         if (running)
4761                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4762         if (on_rq) {
4763                 activate_task(rq, p, 0);
4764
4765                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4766         }
4767         __task_rq_unlock(rq);
4768         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4769
4770         rt_mutex_adjust_pi(p);
4771
4772         return 0;
4773 }
4774
4775 /**
4776  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4777  * @p: the task in question.
4778  * @policy: new policy.
4779  * @param: structure containing the new RT priority.
4780  *
4781  * NOTE that the task may be already dead.
4782  */
4783 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4784                        struct sched_param *param)
4785 {
4786         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4787 }
4788 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4789
4790 /**
4791  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4792  * @p: the task in question.
4793  * @policy: new policy.
4794  * @param: structure containing the new RT priority.
4795  *
4796  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4797  * current context has permission.  For example, this is needed in
4798  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4799  * but our caller might not have that capability.
4800  */
4801 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4802                                struct sched_param *param)
4803 {
4804         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4805 }
4806
4807 static int
4808 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4809 {
4810         struct sched_param lparam;
4811         struct task_struct *p;
4812         int retval;
4813
4814         if (!param || pid < 0)
4815                 return -EINVAL;
4816         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4817                 return -EFAULT;
4818
4819         rcu_read_lock();
4820         retval = -ESRCH;
4821         p = find_process_by_pid(pid);
4822         if (p != NULL)
4823                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4824         rcu_read_unlock();
4825
4826         return retval;
4827 }
4828
4829 /**
4830  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4831  * @pid: the pid in question.
4832  * @policy: new policy.
4833  * @param: structure containing the new RT priority.
4834  */
4835 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4836                 struct sched_param __user *, param)
4837 {
4838         /* negative values for policy are not valid */
4839         if (policy < 0)
4840                 return -EINVAL;
4841
4842         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4843 }
4844
4845 /**
4846  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4847  * @pid: the pid in question.
4848  * @param: structure containing the new RT priority.
4849  */
4850 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4851 {
4852         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4853 }
4854
4855 /**
4856  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4857  * @pid: the pid in question.
4858  */
4859 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4860 {
4861         struct task_struct *p;
4862         int retval;
4863
4864         if (pid < 0)
4865                 return -EINVAL;
4866
4867         retval = -ESRCH;
4868         rcu_read_lock();
4869         p = find_process_by_pid(pid);
4870         if (p) {
4871                 retval = security_task_getscheduler(p);
4872                 if (!retval)
4873                         retval = p->policy
4874                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4875         }
4876         rcu_read_unlock();
4877         return retval;
4878 }
4879
4880 /**
4881  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4882  * @pid: the pid in question.
4883  * @param: structure containing the RT priority.
4884  */
4885 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4886 {
4887         struct sched_param lp;
4888         struct task_struct *p;
4889         int retval;
4890
4891         if (!param || pid < 0)
4892                 return -EINVAL;
4893
4894         rcu_read_lock();
4895         p = find_process_by_pid(pid);
4896         retval = -ESRCH;
4897         if (!p)
4898                 goto out_unlock;
4899
4900         retval = security_task_getscheduler(p);
4901         if (retval)
4902                 goto out_unlock;
4903
4904         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4905         rcu_read_unlock();
4906
4907         /*
4908          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4909          */
4910         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4911
4912         return retval;
4913
4914 out_unlock:
4915         rcu_read_unlock();
4916         return retval;
4917 }
4918
4919 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4920 {
4921         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4922         struct task_struct *p;
4923         int retval;
4924
4925         get_online_cpus();
4926         rcu_read_lock();
4927
4928         p = find_process_by_pid(pid);
4929         if (!p) {
4930                 rcu_read_unlock();
4931                 put_online_cpus();
4932                 return -ESRCH;
4933         }
4934
4935         /* Prevent p going away */
4936         get_task_struct(p);
4937         rcu_read_unlock();
4938
4939         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4940                 retval = -ENOMEM;
4941                 goto out_put_task;
4942         }
4943         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4944                 retval = -ENOMEM;
4945                 goto out_free_cpus_allowed;
4946         }
4947         retval = -EPERM;
4948         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4949                 goto out_unlock;
4950
4951         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4952         if (retval)
4953                 goto out_unlock;
4954
4955         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4956         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4957  again:
4958         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4959
4960         if (!retval) {
4961                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4962                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4963                         /*
4964                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4965                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4966                          * cpuset's cpus_allowed
4967                          */
4968                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4969                         goto again;
4970                 }
4971         }
4972 out_unlock:
4973         free_cpumask_var(new_mask);
4974 out_free_cpus_allowed:
4975         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4976 out_put_task:
4977         put_task_struct(p);
4978         put_online_cpus();
4979         return retval;
4980 }
4981
4982 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4983                              struct cpumask *new_mask)
4984 {
4985         if (len < cpumask_size())
4986                 cpumask_clear(new_mask);
4987         else if (len > cpumask_size())
4988                 len = cpumask_size();
4989
4990         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4991 }
4992
4993 /**
4994  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4995  * @pid: pid of the process
4996  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4997  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4998  */
4999 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5000                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5001 {
5002         cpumask_var_t new_mask;
5003         int retval;
5004
5005         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5006                 return -ENOMEM;
5007
5008         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5009         if (retval == 0)
5010                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5011         free_cpumask_var(new_mask);
5012         return retval;
5013 }
5014
5015 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5016 {
5017         struct task_struct *p;
5018         unsigned long flags;
5019         struct rq *rq;
5020         int retval;
5021
5022         get_online_cpus();
5023         rcu_read_lock();
5024
5025         retval = -ESRCH;
5026         p = find_process_by_pid(pid);
5027         if (!p)
5028                 goto out_unlock;
5029
5030         retval = security_task_getscheduler(p);
5031         if (retval)
5032                 goto out_unlock;
5033
5034         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5035         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5036         task_rq_unlock(rq, &flags);
5037
5038 out_unlock:
5039         rcu_read_unlock();
5040         put_online_cpus();
5041
5042         return retval;
5043 }
5044
5045 /**
5046  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5047  * @pid: pid of the process
5048  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5049  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5050  */
5051 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5052                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5053 {
5054         int ret;
5055         cpumask_var_t mask;
5056
5057         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5058                 return -EINVAL;
5059         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5060                 return -EINVAL;
5061
5062         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5063                 return -ENOMEM;
5064
5065         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5066         if (ret == 0) {
5067                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5068
5069                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5070                         ret = -EFAULT;
5071                 else
5072                         ret = retlen;
5073         }
5074         free_cpumask_var(mask);
5075
5076         return ret;
5077 }
5078
5079 /**
5080  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5081  *
5082  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5083  * other threads running on this CPU then this function will return.
5084  */
5085 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5086 {
5087         struct rq *rq = this_rq_lock();
5088
5089         schedstat_inc(rq, yld_count);
5090         current->sched_class->yield_task(rq);
5091
5092         /*
5093          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5094          * no need to preempt or enable interrupts:
5095          */
5096         __release(rq->lock);
5097         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5098         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5099         preempt_enable_no_resched();
5100
5101         schedule();
5102
5103         return 0;
5104 }
5105
5106 static inline int should_resched(void)
5107 {
5108         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5109 }
5110
5111 static void __cond_resched(void)
5112 {
5113         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5114         schedule();
5115         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5116 }
5117
5118 int __sched _cond_resched(void)
5119 {
5120         if (should_resched()) {
5121                 __cond_resched();
5122                 return 1;
5123         }
5124         return 0;
5125 }
5126 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5127
5128 /*
5129  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5130  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5131  *
5132  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5133  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5134  * spin_unlock(), once by hand).
5135  */
5136 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5137 {
5138         int resched = should_resched();
5139         int ret = 0;
5140
5141         lockdep_assert_held(lock);
5142
5143         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5144                 spin_unlock(lock);
5145                 if (resched)
5146                         __cond_resched();
5147                 else
5148                         cpu_relax();
5149                 ret = 1;
5150                 spin_lock(lock);
5151         }
5152         return ret;
5153 }
5154 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5155
5156 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5157 {
5158         BUG_ON(!in_softirq());
5159
5160         if (should_resched()) {
5161                 local_bh_enable();
5162                 __cond_resched();
5163                 local_bh_disable();
5164                 return 1;
5165         }
5166         return 0;
5167 }
5168 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5169
5170 /**
5171  * yield - yield the current processor to other threads.
5172  *
5173  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5174  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5175  */
5176 void __sched yield(void)
5177 {
5178         set_current_state(TASK_RUNNING);
5179         sys_sched_yield();
5180 }
5181 EXPORT_SYMBOL(yield);
5182
5183 /*
5184  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5185  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5186  */
5187 void __sched io_schedule(void)
5188 {
5189         struct rq *rq = raw_rq();
5190
5191         delayacct_blkio_start();
5192         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5193         current->in_iowait = 1;
5194         schedule();
5195         current->in_iowait = 0;
5196         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5197         delayacct_blkio_end();
5198 }
5199 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5200
5201 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5202 {
5203         struct rq *rq = raw_rq();
5204         long ret;
5205
5206         delayacct_blkio_start();
5207         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5208         current->in_iowait = 1;
5209         ret = schedule_timeout(timeout);
5210         current->in_iowait = 0;
5211         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5212         delayacct_blkio_end();
5213         return ret;
5214 }
5215
5216 /**
5217  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5218  * @policy: scheduling class.
5219  *
5220  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5221  * by a given scheduling class.
5222  */
5223 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5224 {
5225         int ret = -EINVAL;
5226
5227         switch (policy) {
5228         case SCHED_FIFO:
5229         case SCHED_RR:
5230                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5231                 break;
5232         case SCHED_NORMAL:
5233         case SCHED_BATCH:
5234         case SCHED_IDLE:
5235                 ret = 0;
5236                 break;
5237         }
5238         return ret;
5239 }
5240
5241 /**
5242  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5243  * @policy: scheduling class.
5244  *
5245  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5246  * by a given scheduling class.
5247  */
5248 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5249 {
5250         int ret = -EINVAL;
5251
5252         switch (policy) {
5253         case SCHED_FIFO:
5254         case SCHED_RR:
5255                 ret = 1;
5256                 break;
5257         case SCHED_NORMAL:
5258         case SCHED_BATCH:
5259         case SCHED_IDLE:
5260                 ret = 0;
5261         }
5262         return ret;
5263 }
5264
5265 /**
5266  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5267  * @pid: pid of the process.
5268  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5269  *
5270  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5271  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5272  */
5273 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5274                 struct timespec __user *, interval)
5275 {
5276         struct task_struct *p;
5277         unsigned int time_slice;
5278         unsigned long flags;
5279         struct rq *rq;
5280         int retval;
5281         struct timespec t;
5282
5283         if (pid < 0)
5284                 return -EINVAL;
5285
5286         retval = -ESRCH;
5287         rcu_read_lock();
5288         p = find_process_by_pid(pid);
5289         if (!p)
5290                 goto out_unlock;
5291
5292         retval = security_task_getscheduler(p);
5293         if (retval)
5294                 goto out_unlock;
5295
5296         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5297         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5298         task_rq_unlock(rq, &flags);
5299
5300         rcu_read_unlock();
5301         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5302         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5303         return retval;
5304
5305 out_unlock:
5306         rcu_read_unlock();
5307         return retval;
5308 }
5309
5310 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5311
5312 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5313 {
5314         unsigned long free = 0;
5315         unsigned state;
5316
5317         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5318         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5319                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5320 #if BITS_PER_LONG == 32
5321         if (state == TASK_RUNNING)
5322                 printk(KERN_CONT " running  ");
5323         else
5324                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5325 #else
5326         if (state == TASK_RUNNING)
5327                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5328         else
5329                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5330 #endif
5331 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5332         free = stack_not_used(p);
5333 #endif
5334         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5335                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5336                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5337
5338         show_stack(p, NULL);
5339 }
5340
5341 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5342 {
5343         struct task_struct *g, *p;
5344
5345 #if BITS_PER_LONG == 32
5346         printk(KERN_INFO
5347                 "  task                PC stack   pid father\n");
5348 #else
5349         printk(KERN_INFO
5350                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5351 #endif
5352         read_lock(&tasklist_lock);
5353         do_each_thread(g, p) {
5354                 /*
5355                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5356                  * console might take alot of time:
5357                  */
5358                 touch_nmi_watchdog();
5359                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5360                         sched_show_task(p);
5361         } while_each_thread(g, p);
5362
5363         touch_all_softlockup_watchdogs();
5364
5365 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5366         sysrq_sched_debug_show();
5367 #endif
5368         read_unlock(&tasklist_lock);
5369         /*
5370          * Only show locks if all tasks are dumped:
5371          */
5372         if (!state_filter)
5373                 debug_show_all_locks();
5374 }
5375
5376 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5377 {
5378         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5379 }
5380
5381 /**
5382  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5383  * @idle: task in question
5384  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5385  *
5386  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5387  * flag, to make booting more robust.
5388  */
5389 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5390 {
5391         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5392         unsigned long flags;
5393
5394         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5395
5396         __sched_fork(idle);
5397         idle->state = TASK_RUNNING;
5398         idle->se.exec_start = sched_clock();
5399
5400         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5401         /*
5402          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5403          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5404          * lockdep check in task_group() will fail.
5405          *
5406          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5407          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5408          *
5409          * Silence PROVE_RCU
5410          */
5411         rcu_read_lock();
5412         __set_task_cpu(idle, cpu);
5413         rcu_read_unlock();
5414
5415         rq->curr = rq->idle = idle;
5416 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5417         idle->oncpu = 1;
5418 #endif
5419         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5420
5421         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5422 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5423         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5424 #else
5425         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5426 #endif
5427         /*
5428          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5429          */
5430         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5431         ftrace_graph_init_task(idle);
5432 }
5433
5434 /*
5435  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5436  * indicates which cpus entered this state. This is used
5437  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5438  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5439  * always be CPU_BITS_NONE.
5440  */
5441 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5442
5443 /*
5444  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5445  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5446  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5447  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5448  * number of CPUs.
5449  *
5450  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5451  */
5452 static int get_update_sysctl_factor(void)
5453 {
5454         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5455         unsigned int factor;
5456
5457         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5458         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5459                 factor = 1;
5460                 break;
5461         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5462                 factor = cpus;
5463                 break;
5464         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5465         default:
5466                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5467                 break;
5468         }
5469
5470         return factor;
5471 }
5472
5473 static void update_sysctl(void)
5474 {
5475         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5476
5477 #define SET_SYSCTL(name) \
5478         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5479         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5480         SET_SYSCTL(sched_latency);
5481         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5482         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5483 #undef SET_SYSCTL
5484 }
5485
5486 static inline void sched_init_granularity(void)
5487 {
5488         update_sysctl();
5489 }
5490
5491 #ifdef CONFIG_SMP
5492 /*
5493  * This is how migration works:
5494  *
5495  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5496  *    stop_one_cpu().
5497  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5498  *    off the CPU)
5499  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5500  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5501  *    it and puts it into the right queue.
5502  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5503  *    is done.
5504  */
5505
5506 /*
5507  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5508  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5509  * is removed from the allowed bitmask.
5510  *
5511  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5512  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5513  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5514  */
5515 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5516 {
5517         unsigned long flags;
5518         struct rq *rq;
5519         unsigned int dest_cpu;
5520         int ret = 0;
5521
5522         /*
5523          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5524          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5525          */
5526 again:
5527         while (task_is_waking(p))
5528                 cpu_relax();
5529         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5530         if (task_is_waking(p)) {
5531                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5532                 goto again;
5533         }
5534
5535         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5536                 ret = -EINVAL;
5537                 goto out;
5538         }
5539
5540         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5541                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5542                 ret = -EINVAL;
5543                 goto out;
5544         }
5545
5546         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5547                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5548         else {
5549                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5550                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5551         }
5552
5553         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5554         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5555                 goto out;
5556
5557         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5558         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5559                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5560                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5561                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5562                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5563                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5564                 return 0;
5565         }
5566 out:
5567         task_rq_unlock(rq, &flags);
5568
5569         return ret;
5570 }
5571 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5572
5573 /*
5574  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5575  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5576  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5577  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5578  *
5579  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5580  * as the task is no longer on this CPU.
5581  *
5582  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5583  */
5584 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5585 {
5586         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5587         int ret = 0;
5588
5589         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5590                 return ret;
5591
5592         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5593         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5594
5595         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5596         /* Already moved. */
5597         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5598                 goto done;
5599         /* Affinity changed (again). */
5600         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5601                 goto fail;
5602
5603         /*
5604          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5605          * placed properly.
5606          */
5607         if (p->se.on_rq) {
5608                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5609                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5610                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5611                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5612         }
5613 done:
5614         ret = 1;
5615 fail:
5616         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5617         return ret;
5618 }
5619
5620 /*
5621  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5622  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5623  * 'pushing' onto another runqueue.
5624  */
5625 static int migration_cpu_stop(void *data)
5626 {
5627         struct migration_arg *arg = data;
5628
5629         /*
5630          * The original target cpu might have gone down and we might
5631          * be on another cpu but it doesn't matter.
5632          */
5633         local_irq_disable();
5634         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5635         local_irq_enable();
5636         return 0;
5637 }
5638
5639 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5640 /*
5641  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5642  */
5643 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5644 {
5645         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5646         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5647         unsigned long flags;
5648
5649         local_irq_save(flags);
5650
5651         raw_spin_lock(&rq->lock);
5652         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5653         if (needs_cpu)
5654                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5655         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5656         /*
5657          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5658          * in the racer should migrate the task anyway.
5659          */
5660         if (needs_cpu)
5661                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5662         local_irq_restore(flags);
5663 }
5664
5665 /*
5666  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5667  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5668  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5669  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5670  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5671  */
5672 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5673 {
5674         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5675         unsigned long flags;
5676
5677         local_irq_save(flags);
5678         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5679         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5680         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5681         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5682         local_irq_restore(flags);
5683 }
5684
5685 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5686 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5687 {
5688         struct task_struct *p, *t;
5689
5690         read_lock(&tasklist_lock);
5691
5692         do_each_thread(t, p) {
5693                 if (p == current)
5694                         continue;
5695
5696                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5697                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5698         } while_each_thread(t, p);
5699
5700         read_unlock(&tasklist_lock);
5701 }
5702
5703 /*
5704  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5705  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5706  * Used by CPU offline code.
5707  */
5708 void sched_idle_next(void)
5709 {
5710         int this_cpu = smp_processor_id();
5711         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5712         struct task_struct *p = rq->idle;
5713         unsigned long flags;
5714
5715         /* cpu has to be offline */
5716         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5717
5718         /*
5719          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5720          * and interrupts disabled on the current cpu.
5721          */
5722         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5723
5724         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5725
5726         activate_task(rq, p, 0);
5727
5728         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5729 }
5730
5731 /*
5732  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5733  * offline.
5734  */
5735 void idle_task_exit(void)
5736 {
5737         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5738
5739         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5740
5741         if (mm != &init_mm)
5742                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5743         mmdrop(mm);
5744 }
5745
5746 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5747 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5748 {
5749         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5750
5751         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5752         BUG_ON(!p->exit_state);
5753
5754         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5755         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5756
5757         get_task_struct(p);
5758
5759         /*
5760          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5761          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5762          * fine.
5763          */
5764         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5765         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5766         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5767
5768         put_task_struct(p);
5769 }
5770
5771 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5772 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5773 {
5774         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5775         struct task_struct *next;
5776
5777         for ( ; ; ) {
5778                 if (!rq->nr_running)
5779                         break;
5780                 next = pick_next_task(rq);
5781                 if (!next)
5782                         break;
5783                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5784                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5785
5786         }
5787 }
5788
5789 /*
5790  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5791  */
5792 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5793 {
5794         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5795         rq->calc_load_active = 0;
5796 }
5797 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5798
5799 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5800
5801 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5802         {
5803                 .procname       = "sched_domain",
5804                 .mode           = 0555,
5805         },
5806         {}
5807 };
5808
5809 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5810         {
5811                 .procname       = "kernel",
5812                 .mode           = 0555,
5813                 .child          = sd_ctl_dir,
5814         },
5815         {}
5816 };
5817
5818 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5819 {
5820         struct ctl_table *entry =
5821                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5822
5823         return entry;
5824 }
5825
5826 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5827 {
5828         struct ctl_table *entry;
5829
5830         /*
5831          * In the intermediate directories, both the child directory and
5832          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5833          * will always be set. In the lowest directory the names are
5834          * static strings and all have proc handlers.
5835          */
5836         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5837                 if (entry->child)
5838                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5839                 if (entry->proc_handler == NULL)
5840                         kfree(entry->procname);
5841         }
5842
5843         kfree(*tablep);
5844         *tablep = NULL;
5845 }
5846
5847 static void
5848 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5849                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5850                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5851 {
5852         entry->procname = procname;
5853         entry->data = data;
5854         entry->maxlen = maxlen;
5855         entry->mode = mode;
5856         entry->proc_handler = proc_handler;
5857 }
5858
5859 static struct ctl_table *
5860 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5861 {
5862         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5863
5864         if (table == NULL)
5865                 return NULL;
5866
5867         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5868                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5869         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5870                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5871         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5872                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5873         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5874                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5875         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5876                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5877         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5878                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5879         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5880                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5881         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5882                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5883         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5884                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5885         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5886                 &sd->cache_nice_tries,
5887                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5888         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5889                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5890         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5891                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5892         /* &table[12] is terminator */
5893
5894         return table;
5895 }
5896
5897 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5898 {
5899         struct ctl_table *entry, *table;
5900         struct sched_domain *sd;
5901         int domain_num = 0, i;
5902         char buf[32];
5903
5904         for_each_domain(cpu, sd)
5905                 domain_num++;
5906         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5907         if (table == NULL)
5908                 return NULL;
5909
5910         i = 0;
5911         for_each_domain(cpu, sd) {
5912                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5913                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5914                 entry->mode = 0555;
5915                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5916                 entry++;
5917                 i++;
5918         }
5919         return table;
5920 }
5921
5922 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5923 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5924 {
5925         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5926         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5927         char buf[32];
5928
5929         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5930         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5931
5932         if (entry == NULL)
5933                 return;
5934
5935         for_each_possible_cpu(i) {
5936                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5937                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5938                 entry->mode = 0555;
5939                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5940                 entry++;
5941         }
5942
5943         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5944         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5945 }
5946
5947 /* may be called multiple times per register */
5948 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5949 {
5950         if (sd_sysctl_header)
5951                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5952         sd_sysctl_header = NULL;
5953         if (sd_ctl_dir[0].child)
5954                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5955 }
5956 #else
5957 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5958 {
5959 }
5960 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5961 {
5962 }
5963 #endif
5964
5965 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5966 {
5967         if (!rq->online) {
5968                 const struct sched_class *class;
5969
5970                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5971                 rq->online = 1;
5972
5973                 for_each_class(class) {
5974                         if (class->rq_online)
5975                                 class->rq_online(rq);
5976                 }
5977         }
5978 }
5979
5980 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5981 {
5982         if (rq->online) {
5983                 const struct sched_class *class;
5984
5985                 for_each_class(class) {
5986                         if (class->rq_offline)
5987                                 class->rq_offline(rq);
5988                 }
5989
5990                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5991                 rq->online = 0;
5992         }
5993 }
5994
5995 /*
5996  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5997  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5998  */
5999 static int __cpuinit
6000 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6001 {
6002         int cpu = (long)hcpu;
6003         unsigned long flags;
6004         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6005
6006         switch (action) {
6007
6008         case CPU_UP_PREPARE:
6009         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6010                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6011                 break;
6012
6013         case CPU_ONLINE:
6014         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6015                 /* Update our root-domain */
6016                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6017                 if (rq->rd) {
6018                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6019
6020                         set_rq_online(rq);
6021                 }
6022                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6023                 break;
6024
6025 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6026         case CPU_DEAD:
6027         case CPU_DEAD_FROZEN:
6028                 migrate_live_tasks(cpu);
6029                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6030                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6031                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6032                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6033                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6034                 migrate_dead_tasks(cpu);
6035                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6036                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6037                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6038                 calc_global_load_remove(rq);
6039                 break;
6040
6041         case CPU_DYING:
6042         case CPU_DYING_FROZEN:
6043                 /* Update our root-domain */
6044                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6045                 if (rq->rd) {
6046                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6047                         set_rq_offline(rq);
6048                 }
6049                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6050                 break;
6051 #endif
6052         }
6053         return NOTIFY_OK;
6054 }
6055
6056 /*
6057  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6058  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6059  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6060  */
6061 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6062         .notifier_call = migration_call,
6063         .priority = 10
6064 };
6065
6066 static int __init migration_init(void)
6067 {
6068         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6069         int err;
6070
6071         /* Start one for the boot CPU: */
6072         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6073         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6074         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6075         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6076
6077         return 0;
6078 }
6079 early_initcall(migration_init);
6080 #endif
6081
6082 #ifdef CONFIG_SMP
6083
6084 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6085
6086 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6087
6088 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6089 {
6090         sched_domain_debug_enabled = 1;
6091
6092         return 0;
6093 }
6094 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6095
6096 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6097                                   struct cpumask *groupmask)
6098 {
6099         struct sched_group *group = sd->groups;
6100         char str[256];
6101
6102         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6103         cpumask_clear(groupmask);
6104
6105         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6106
6107         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6108                 printk("does not load-balance\n");
6109                 if (sd->parent)
6110                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6111                                         " has parent");
6112                 return -1;
6113         }
6114
6115         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6116
6117         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6118                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6119                                 "CPU%d\n", cpu);
6120         }
6121         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6122                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6123                                 " CPU%d\n", cpu);
6124         }
6125
6126         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6127         do {
6128                 if (!group) {
6129                         printk("\n");
6130                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6131                         break;
6132                 }
6133
6134                 if (!group->cpu_power) {
6135                         printk(KERN_CONT "\n");
6136                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6137                                         "set\n");
6138                         break;
6139                 }
6140
6141                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6142                         printk(KERN_CONT "\n");
6143                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6144                         break;
6145                 }
6146
6147                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6148                         printk(KERN_CONT "\n");
6149                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6150                         break;
6151                 }
6152
6153                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6154
6155                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6156
6157                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6158                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6159                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6160                                 group->cpu_power);
6161                 }
6162
6163                 group = group->next;
6164         } while (group != sd->groups);
6165         printk(KERN_CONT "\n");
6166
6167         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6168                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6169
6170         if (sd->parent &&
6171             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6172                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6173                         "of domain->span\n");
6174         return 0;
6175 }
6176
6177 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6178 {
6179         cpumask_var_t groupmask;
6180         int level = 0;
6181
6182         if (!sched_domain_debug_enabled)
6183                 return;
6184
6185         if (!sd) {
6186                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6187                 return;
6188         }
6189
6190         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6191
6192         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6193                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6194                 return;
6195         }
6196
6197         for (;;) {
6198                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6199                         break;
6200                 level++;
6201                 sd = sd->parent;
6202                 if (!sd)
6203                         break;
6204         }
6205         free_cpumask_var(groupmask);
6206 }
6207 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6208 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6209 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6210
6211 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6212 {
6213         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6214                 return 1;
6215
6216         /* Following flags need at least 2 groups */
6217         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6218                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6219                          SD_BALANCE_FORK |
6220                          SD_BALANCE_EXEC |
6221                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6222                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6223                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6224                         return 0;
6225         }
6226
6227         /* Following flags don't use groups */
6228         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6229                 return 0;
6230
6231         return 1;
6232 }
6233
6234 static int
6235 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6236 {
6237         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6238
6239         if (sd_degenerate(parent))
6240                 return 1;
6241
6242         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6243                 return 0;
6244
6245         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6246         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6247                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6248                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6249                                 SD_BALANCE_FORK |
6250                                 SD_BALANCE_EXEC |
6251                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6252                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6253                 if (nr_node_ids == 1)
6254                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6255         }
6256         if (~cflags & pflags)
6257                 return 0;
6258
6259         return 1;
6260 }
6261
6262 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6263 {
6264         synchronize_sched();
6265
6266         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6267
6268         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6269         free_cpumask_var(rd->online);
6270         free_cpumask_var(rd->span);
6271         kfree(rd);
6272 }
6273
6274 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6275 {
6276         struct root_domain *old_rd = NULL;
6277         unsigned long flags;
6278
6279         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6280
6281         if (rq->rd) {
6282                 old_rd = rq->rd;
6283
6284                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6285                         set_rq_offline(rq);
6286
6287                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6288
6289                 /*
6290                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6291                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6292                  * in this function:
6293                  */
6294                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6295                         old_rd = NULL;
6296         }
6297
6298         atomic_inc(&rd->refcount);
6299         rq->rd = rd;
6300
6301         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6302         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6303                 set_rq_online(rq);
6304
6305         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6306
6307         if (old_rd)
6308                 free_rootdomain(old_rd);
6309 }
6310
6311 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6312 {
6313         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6314
6315         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6316
6317         if (bootmem)
6318                 gfp = GFP_NOWAIT;
6319
6320         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6321                 goto out;
6322         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6323                 goto free_span;
6324         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6325                 goto free_online;
6326
6327         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6328                 goto free_rto_mask;
6329         return 0;
6330
6331 free_rto_mask:
6332         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6333 free_online:
6334         free_cpumask_var(rd->online);
6335 free_span:
6336         free_cpumask_var(rd->span);
6337 out:
6338         return -ENOMEM;
6339 }
6340
6341 static void init_defrootdomain(void)
6342 {
6343         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6344
6345         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6346 }
6347
6348 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6349 {
6350         struct root_domain *rd;
6351
6352         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6353         if (!rd)
6354                 return NULL;
6355
6356         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6357                 kfree(rd);
6358                 return NULL;
6359         }
6360
6361         return rd;
6362 }
6363
6364 /*
6365  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6366  * hold the hotplug lock.
6367  */
6368 static void
6369 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6370 {
6371         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6372         struct sched_domain *tmp;
6373
6374         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6375                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6376
6377         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6378         for (tmp = sd; tmp; ) {
6379                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6380                 if (!parent)
6381                         break;
6382
6383                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6384                         tmp->parent = parent->parent;
6385                         if (parent->parent)
6386                                 parent->parent->child = tmp;
6387                 } else
6388                         tmp = tmp->parent;
6389         }
6390
6391         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6392                 sd = sd->parent;
6393                 if (sd)
6394                         sd->child = NULL;
6395         }
6396
6397         sched_domain_debug(sd, cpu);
6398
6399         rq_attach_root(rq, rd);
6400         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6401 }
6402
6403 /* cpus with isolated domains */
6404 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6405
6406 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6407 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6408 {
6409         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6410         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6411         return 1;
6412 }
6413
6414 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6415
6416 /*
6417  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6418  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6419  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6420  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6421  *
6422  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6423  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6424  * and ->cpu_power to 0.
6425  */
6426 static void
6427 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6428                         const struct cpumask *cpu_map,
6429                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6430                                         struct sched_group **sg,
6431                                         struct cpumask *tmpmask),
6432                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6433 {
6434         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6435         int i;
6436
6437         cpumask_clear(covered);
6438
6439         for_each_cpu(i, span) {
6440                 struct sched_group *sg;
6441                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6442                 int j;
6443
6444                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6445                         continue;
6446
6447                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6448                 sg->cpu_power = 0;
6449
6450                 for_each_cpu(j, span) {
6451                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6452                                 continue;
6453
6454                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6455                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6456                 }
6457                 if (!first)
6458                         first = sg;
6459                 if (last)
6460                         last->next = sg;
6461                 last = sg;
6462         }
6463         last->next = first;
6464 }
6465
6466 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6467
6468 #ifdef CONFIG_NUMA
6469
6470 /**
6471  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6472  * @node: node whose sched_domain we're building
6473  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6474  *
6475  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6476  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6477  *
6478  * Should use nodemask_t.
6479  */
6480 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6481 {
6482         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6483
6484         min_val = INT_MAX;
6485
6486         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6487                 /* Start at @node */
6488                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6489
6490                 if (!nr_cpus_node(n))
6491                         continue;
6492
6493                 /* Skip already used nodes */
6494                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6495                         continue;
6496
6497                 /* Simple min distance search */
6498                 val = node_distance(node, n);
6499
6500                 if (val < min_val) {
6501                         min_val = val;
6502                         best_node = n;
6503                 }
6504         }
6505
6506         node_set(best_node, *used_nodes);
6507         return best_node;
6508 }
6509
6510 /**
6511  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6512  * @node: node whose cpumask we're constructing
6513  * @span: resulting cpumask
6514  *
6515  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6516  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6517  * out optimally.
6518  */
6519 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6520 {
6521         nodemask_t used_nodes;
6522         int i;
6523
6524         cpumask_clear(span);
6525         nodes_clear(used_nodes);
6526
6527         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6528         node_set(node, used_nodes);
6529
6530         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6531                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6532
6533                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6534         }
6535 }
6536 #endif /* CONFIG_NUMA */
6537
6538 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6539
6540 /*
6541  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6542  *
6543  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6544  *   and struct sched_domain. )
6545  */
6546 struct static_sched_group {
6547         struct sched_group sg;
6548         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6549 };
6550
6551 struct static_sched_domain {
6552         struct sched_domain sd;
6553         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6554 };
6555
6556 struct s_data {
6557 #ifdef CONFIG_NUMA
6558         int                     sd_allnodes;
6559         cpumask_var_t           domainspan;
6560         cpumask_var_t           covered;
6561         cpumask_var_t           notcovered;
6562 #endif
6563         cpumask_var_t           nodemask;
6564         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6565         cpumask_var_t           this_core_map;
6566         cpumask_var_t           send_covered;
6567         cpumask_var_t           tmpmask;
6568         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6569         struct root_domain      *rd;
6570 };
6571
6572 enum s_alloc {
6573         sa_sched_groups = 0,
6574         sa_rootdomain,
6575         sa_tmpmask,
6576         sa_send_covered,
6577         sa_this_core_map,
6578         sa_this_sibling_map,
6579         sa_nodemask,
6580         sa_sched_group_nodes,
6581 #ifdef CONFIG_NUMA
6582         sa_notcovered,
6583         sa_covered,
6584         sa_domainspan,
6585 #endif
6586         sa_none,
6587 };
6588
6589 /*
6590  * SMT sched-domains:
6591  */
6592 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6593 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6594 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6595
6596 static int
6597 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6598                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6599 {
6600         if (sg)
6601                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6602         return cpu;
6603 }
6604 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6605
6606 /*
6607  * multi-core sched-domains:
6608  */
6609 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6610 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6611 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6612 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6613
6614 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6615 static int
6616 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6617                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6618 {
6619         int group;
6620
6621         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6622         group = cpumask_first(mask);
6623         if (sg)
6624                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6625         return group;
6626 }
6627 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6628 static int
6629 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6630                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6631 {
6632         if (sg)
6633                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6634         return cpu;
6635 }
6636 #endif
6637
6638 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6639 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6640
6641 static int
6642 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6643                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6644 {
6645         int group;
6646 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6647         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6648         group = cpumask_first(mask);
6649 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6650         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6651         group = cpumask_first(mask);
6652 #else
6653         group = cpu;
6654 #endif
6655         if (sg)
6656                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6657         return group;
6658 }
6659
6660 #ifdef CONFIG_NUMA
6661 /*
6662  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6663  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6664  * gets dynamically allocated.
6665  */
6666 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6667 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6668
6669 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6670 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6671
6672 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6673                                  struct sched_group **sg,
6674                                  struct cpumask *nodemask)
6675 {
6676         int group;
6677
6678         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6679         group = cpumask_first(nodemask);
6680
6681         if (sg)
6682                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6683         return group;
6684 }
6685
6686 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6687 {
6688         struct sched_group *sg = group_head;
6689         int j;
6690
6691         if (!sg)
6692                 return;
6693         do {
6694                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6695                         struct sched_domain *sd;
6696
6697                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6698                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6699                                 /*
6700                                  * Only add "power" once for each
6701                                  * physical package.
6702                                  */
6703                                 continue;
6704                         }
6705
6706                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6707                 }
6708                 sg = sg->next;
6709         } while (sg != group_head);
6710 }
6711
6712 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6713                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6714 {
6715         struct sched_domain *sd;
6716         struct sched_group *sg, *prev;
6717         int n, j;
6718
6719         cpumask_clear(d->covered);
6720         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6721         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6722                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6723                 goto out;
6724         }
6725
6726         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6727         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6728
6729         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6730                           GFP_KERNEL, num);
6731         if (!sg) {
6732                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6733                        num);
6734                 return -ENOMEM;
6735         }
6736         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6737
6738         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6739                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6740                 sd->groups = sg;
6741         }
6742
6743         sg->cpu_power = 0;
6744         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6745         sg->next = sg;
6746         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6747
6748         prev = sg;
6749         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6750                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6751                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6752                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6753                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6754                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6755                         break;
6756                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6757                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6758                         continue;
6759                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6760                                   GFP_KERNEL, num);
6761                 if (!sg) {
6762                         printk(KERN_WARNING
6763                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6764                         return -ENOMEM;
6765                 }
6766                 sg->cpu_power = 0;
6767                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6768                 sg->next = prev->next;
6769                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6770                 prev->next = sg;
6771                 prev = sg;
6772         }
6773 out:
6774         return 0;
6775 }
6776 #endif /* CONFIG_NUMA */
6777
6778 #ifdef CONFIG_NUMA
6779 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6780 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6781                               struct cpumask *nodemask)
6782 {
6783         int cpu, i;
6784
6785         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6786                 struct sched_group **sched_group_nodes
6787                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6788
6789                 if (!sched_group_nodes)
6790                         continue;
6791
6792                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6793                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6794
6795                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6796                         if (cpumask_empty(nodemask))
6797                                 continue;
6798
6799                         if (sg == NULL)
6800                                 continue;
6801                         sg = sg->next;
6802 next_sg:
6803                         oldsg = sg;
6804                         sg = sg->next;
6805                         kfree(oldsg);
6806                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6807                                 goto next_sg;
6808                 }
6809                 kfree(sched_group_nodes);
6810                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6811         }
6812 }
6813 #else /* !CONFIG_NUMA */
6814 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6815                               struct cpumask *nodemask)
6816 {
6817 }
6818 #endif /* CONFIG_NUMA */
6819
6820 /*
6821  * Initialize sched groups cpu_power.
6822  *
6823  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6824  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6825  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6826  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6827  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6828  * less cpu_power.
6829  */
6830 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6831 {
6832         struct sched_domain *child;
6833         struct sched_group *group;
6834         long power;
6835         int weight;
6836
6837         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6838
6839         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6840                 return;
6841
6842         child = sd->child;
6843
6844         sd->groups->cpu_power = 0;
6845
6846         if (!child) {
6847                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6848                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6849                 /*
6850                  * SMT siblings share the power of a single core.
6851                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6852                  * that one core than a single thread would have,
6853                  * reflect that in sd->smt_gain.
6854                  */
6855                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6856                         power *= sd->smt_gain;
6857                         power /= weight;
6858                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6859                 }
6860                 sd->groups->cpu_power += power;
6861                 return;
6862         }
6863
6864         /*
6865          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6866          */
6867         group = child->groups;
6868         do {
6869                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6870                 group = group->next;
6871         } while (group != child->groups);
6872 }
6873
6874 /*
6875  * Initializers for schedule domains
6876  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6877  */
6878
6879 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6880 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6881 #else
6882 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6883 #endif
6884
6885 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6886
6887 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6888 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6889 {                                                               \
6890         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6891         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6892         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6893         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6894 }
6895
6896 SD_INIT_FUNC(CPU)
6897 #ifdef CONFIG_NUMA
6898  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6899  SD_INIT_FUNC(NODE)
6900 #endif
6901 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6902  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6903 #endif
6904 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6905  SD_INIT_FUNC(MC)
6906 #endif
6907
6908 static int default_relax_domain_level = -1;
6909
6910 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6911 {
6912         unsigned long val;
6913
6914         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6915         if (val < SD_LV_MAX)
6916                 default_relax_domain_level = val;
6917
6918         return 1;
6919 }
6920 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6921
6922 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6923                                  struct sched_domain_attr *attr)
6924 {
6925         int request;
6926
6927         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6928                 if (default_relax_domain_level < 0)
6929                         return;
6930                 else
6931                         request = default_relax_domain_level;
6932         } else
6933                 request = attr->relax_domain_level;
6934         if (request < sd->level) {
6935                 /* turn off idle balance on this domain */
6936                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6937         } else {
6938                 /* turn on idle balance on this domain */
6939                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6940         }
6941 }
6942
6943 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6944                                  const struct cpumask *cpu_map)
6945 {
6946         switch (what) {
6947         case sa_sched_groups:
6948                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6949                 d->sched_group_nodes = NULL;
6950         case sa_rootdomain:
6951                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6952         case sa_tmpmask:
6953                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6954         case sa_send_covered:
6955                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6956         case sa_this_core_map:
6957                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6958         case sa_this_sibling_map:
6959                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6960         case sa_nodemask:
6961                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6962         case sa_sched_group_nodes:
6963 #ifdef CONFIG_NUMA
6964                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6965         case sa_notcovered:
6966                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6967         case sa_covered:
6968                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6969         case sa_domainspan:
6970                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6971 #endif
6972         case sa_none:
6973                 break;
6974         }
6975 }
6976
6977 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6978                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6979 {
6980 #ifdef CONFIG_NUMA
6981         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6982                 return sa_none;
6983         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6984                 return sa_domainspan;
6985         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6986                 return sa_covered;
6987         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6988         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6989                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6990         if (!d->sched_group_nodes) {
6991                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6992                 return sa_notcovered;
6993         }
6994         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6995 #endif
6996         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6997                 return sa_sched_group_nodes;
6998         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6999                 return sa_nodemask;
7000         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7001                 return sa_this_sibling_map;
7002         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7003                 return sa_this_core_map;
7004         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7005                 return sa_send_covered;
7006         d->rd = alloc_rootdomain();
7007         if (!d->rd) {
7008                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7009                 return sa_tmpmask;
7010         }
7011         return sa_rootdomain;
7012 }
7013
7014 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7015         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7016 {
7017         struct sched_domain *sd = NULL;
7018 #ifdef CONFIG_NUMA
7019         struct sched_domain *parent;
7020
7021         d->sd_allnodes = 0;
7022         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7023             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7024                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7025                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7026                 set_domain_attribute(sd, attr);
7027                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7028                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7029                 d->sd_allnodes = 1;
7030         }
7031         parent = sd;
7032
7033         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7034         SD_INIT(sd, NODE);
7035         set_domain_attribute(sd, attr);
7036         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7037         sd->parent = parent;
7038         if (parent)
7039                 parent->child = sd;
7040         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7041 #endif
7042         return sd;
7043 }
7044
7045 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7046         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7047         struct sched_domain *parent, int i)
7048 {
7049         struct sched_domain *sd;
7050         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7051         SD_INIT(sd, CPU);
7052         set_domain_attribute(sd, attr);
7053         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7054         sd->parent = parent;
7055         if (parent)
7056                 parent->child = sd;
7057         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7058         return sd;
7059 }
7060
7061 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7062         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7063         struct sched_domain *parent, int i)
7064 {
7065         struct sched_domain *sd = parent;
7066 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7067         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7068         SD_INIT(sd, MC);
7069         set_domain_attribute(sd, attr);
7070         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7071         sd->parent = parent;
7072         parent->child = sd;
7073         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7074 #endif
7075         return sd;
7076 }
7077
7078 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7079         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7080         struct sched_domain *parent, int i)
7081 {
7082         struct sched_domain *sd = parent;
7083 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7084         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7085         SD_INIT(sd, SIBLING);
7086         set_domain_attribute(sd, attr);
7087         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7088         sd->parent = parent;
7089         parent->child = sd;
7090         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7091 #endif
7092         return sd;
7093 }
7094
7095 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7096                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7097 {
7098         switch (l) {
7099 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7100         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7101                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7102                             topology_thread_cpumask(cpu));
7103                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7104                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7105                                                 &cpu_to_cpu_group,
7106                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7107                 break;
7108 #endif
7109 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7110         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7111                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7112                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7113                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7114                                                 &cpu_to_core_group,
7115                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7116                 break;
7117 #endif
7118         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7119                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7120                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7121                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7122                                                 &cpu_to_phys_group,
7123                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7124                 break;
7125 #ifdef CONFIG_NUMA
7126         case SD_LV_ALLNODES:
7127                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7128                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7129                 break;
7130 #endif
7131         default:
7132                 break;
7133         }
7134 }
7135
7136 /*
7137  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7138  * to the individual cpus
7139  */
7140 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7141                                  struct sched_domain_attr *attr)
7142 {
7143         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7144         struct s_data d;
7145         struct sched_domain *sd;
7146         int i;
7147 #ifdef CONFIG_NUMA
7148         d.sd_allnodes = 0;
7149 #endif
7150
7151         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7152         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7153                 goto error;
7154         alloc_state = sa_sched_groups;
7155
7156         /*
7157          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7158          */
7159         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7160                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7161                             cpu_map);
7162
7163                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7164                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7165                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7166                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7167         }
7168
7169         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7170                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7171                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7172         }
7173
7174         /* Set up physical groups */
7175         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7176                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7177
7178 #ifdef CONFIG_NUMA
7179         /* Set up node groups */
7180         if (d.sd_allnodes)
7181                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7182
7183         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7184                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7185                         goto error;
7186 #endif
7187
7188         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7189 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7190         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7191                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7192                 init_sched_groups_power(i, sd);
7193         }
7194 #endif
7195 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7196         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7197                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7198                 init_sched_groups_power(i, sd);
7199         }
7200 #endif
7201
7202         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7203                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7204                 init_sched_groups_power(i, sd);
7205         }
7206
7207 #ifdef CONFIG_NUMA
7208         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7209                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7210
7211         if (d.sd_allnodes) {
7212                 struct sched_group *sg;
7213
7214                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7215                                                                 d.tmpmask);
7216                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7217         }
7218 #endif
7219
7220         /* Attach the domains */
7221         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7222 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7223                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7224 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7225                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7226 #else
7227                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7228 #endif
7229                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7230         }
7231
7232         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7233         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7234         return 0;
7235
7236 error:
7237         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7238         return -ENOMEM;
7239 }
7240
7241 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7242 {
7243         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7244 }
7245
7246 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7247 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7248 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7249                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7250
7251 /*
7252  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7253  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7254  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7255  */
7256 static cpumask_var_t fallback_doms;
7257
7258 /*
7259  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7260  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7261  * or 0 if it stayed the same.
7262  */
7263 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7264 {
7265         return 0;
7266 }
7267
7268 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7269 {
7270         int i;
7271         cpumask_var_t *doms;
7272
7273         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7274         if (!doms)
7275                 return NULL;
7276         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7277                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7278                         free_sched_domains(doms, i);
7279                         return NULL;
7280                 }
7281         }
7282         return doms;
7283 }
7284
7285 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7286 {
7287         unsigned int i;
7288         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7289                 free_cpumask_var(doms[i]);
7290         kfree(doms);
7291 }
7292
7293 /*
7294  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7295  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7296  * exclude other special cases in the future.
7297  */
7298 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7299 {
7300         int err;
7301
7302         arch_update_cpu_topology();
7303         ndoms_cur = 1;
7304         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7305         if (!doms_cur)
7306                 doms_cur = &fallback_doms;
7307         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7308         dattr_cur = NULL;
7309         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7310         register_sched_domain_sysctl();
7311
7312         return err;
7313 }
7314
7315 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7316                                        struct cpumask *tmpmask)
7317 {
7318         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7319 }
7320
7321 /*
7322  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7323  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7324  */
7325 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7326 {
7327         /* Save because hotplug lock held. */
7328         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7329         int i;
7330
7331         for_each_cpu(i, cpu_map)
7332                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7333         synchronize_sched();
7334         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7335 }
7336
7337 /* handle null as "default" */
7338 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7339                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7340 {
7341         struct sched_domain_attr tmp;
7342
7343         /* fast path */
7344         if (!new && !cur)
7345                 return 1;
7346
7347         tmp = SD_ATTR_INIT;
7348         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7349                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7350                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7351 }
7352
7353 /*
7354  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7355  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7356  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7357  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7358  *
7359  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7360  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7361  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7362  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7363  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7364  * it as it is.
7365  *
7366  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7367  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7368  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7369  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7370  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7371  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7372  *
7373  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7374  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7375  * and it will not create the default domain.
7376  *
7377  * Call with hotplug lock held
7378  */
7379 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7380                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7381 {
7382         int i, j, n;
7383         int new_topology;
7384
7385         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7386
7387         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7388         unregister_sched_domain_sysctl();
7389
7390         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7391         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7392
7393         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7394
7395         /* Destroy deleted domains */
7396         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7397                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7398                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7399                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7400                                 goto match1;
7401                 }
7402                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7403                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7404 match1:
7405                 ;
7406         }
7407
7408         if (doms_new == NULL) {
7409                 ndoms_cur = 0;
7410                 doms_new = &fallback_doms;
7411                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7412                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7413         }
7414
7415         /* Build new domains */
7416         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7417                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7418                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7419                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7420                                 goto match2;
7421                 }
7422                 /* no match - add a new doms_new */
7423                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7424                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7425 match2:
7426                 ;
7427         }
7428
7429         /* Remember the new sched domains */
7430         if (doms_cur != &fallback_doms)
7431                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7432         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7433         doms_cur = doms_new;
7434         dattr_cur = dattr_new;
7435         ndoms_cur = ndoms_new;
7436
7437         register_sched_domain_sysctl();
7438
7439         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7440 }
7441
7442 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7443 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7444 {
7445         get_online_cpus();
7446
7447         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7448         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7449
7450         rebuild_sched_domains();
7451         put_online_cpus();
7452 }
7453
7454 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7455 {
7456         unsigned int level = 0;
7457
7458         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7459                 return -EINVAL;
7460
7461         /*
7462          * level is always be positive so don't check for
7463          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7464          * What happens on 0 or 1 byte write,
7465          * need to check for count as well?
7466          */
7467
7468         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7469                 return -EINVAL;
7470
7471         if (smt)
7472                 sched_smt_power_savings = level;
7473         else
7474                 sched_mc_power_savings = level;
7475
7476         arch_reinit_sched_domains();
7477
7478         return count;
7479 }
7480
7481 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7482 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7483                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7484                                            char *page)
7485 {
7486         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7487 }
7488 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7489                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7490                                             const char *buf, size_t count)
7491 {
7492         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7493 }
7494 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7495                          sched_mc_power_savings_show,
7496                          sched_mc_power_savings_store);
7497 #endif
7498
7499 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7500 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7501                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7502                                             char *page)
7503 {
7504         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7505 }
7506 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7507                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7508                                              const char *buf, size_t count)
7509 {
7510         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7511 }
7512 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7513                    sched_smt_power_savings_show,
7514                    sched_smt_power_savings_store);
7515 #endif
7516
7517 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7518 {
7519         int err = 0;
7520
7521 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7522         if (smt_capable())
7523                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7524                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7525 #endif
7526 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7527         if (!err && mc_capable())
7528                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7529                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7530 #endif
7531         return err;
7532 }
7533 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7534
7535 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7536 /*
7537  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7538  * When cpusets are enabled they take over this function.
7539  */
7540 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7541                                 unsigned long action, void *hcpu)
7542 {
7543         switch (action) {
7544         case CPU_ONLINE:
7545         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7546         case CPU_DOWN_PREPARE:
7547         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7548         case CPU_DOWN_FAILED:
7549         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7550                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7551                 return NOTIFY_OK;
7552
7553         default:
7554                 return NOTIFY_DONE;
7555         }
7556 }
7557 #endif
7558
7559 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7560                                 unsigned long action, void *hcpu)
7561 {
7562         int cpu = (int)(long)hcpu;
7563
7564         switch (action) {
7565         case CPU_DOWN_PREPARE:
7566         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7567                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7568                 return NOTIFY_OK;
7569
7570         case CPU_DOWN_FAILED:
7571         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7572         case CPU_ONLINE:
7573         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7574                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7575                 return NOTIFY_OK;
7576
7577         default:
7578                 return NOTIFY_DONE;
7579         }
7580 }
7581
7582 void __init sched_init_smp(void)
7583 {
7584         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7585
7586         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7587         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7588
7589 #if defined(CONFIG_NUMA)
7590         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7591                                                                 GFP_KERNEL);
7592         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7593 #endif
7594         get_online_cpus();
7595         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7596         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7597         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7598         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7599                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7600         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7601         put_online_cpus();
7602
7603 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7604         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7605         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7606 #endif
7607
7608         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7609         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7610
7611         init_hrtick();
7612
7613         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7614         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7615                 BUG();
7616         sched_init_granularity();
7617         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7618
7619         init_sched_rt_class();
7620 }
7621 #else
7622 void __init sched_init_smp(void)
7623 {
7624         sched_init_granularity();
7625 }
7626 #endif /* CONFIG_SMP */
7627
7628 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7629
7630 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7631 {
7632         return in_lock_functions(addr) ||
7633                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7634                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7635 }
7636
7637 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7638 {
7639         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7640         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7641 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7642         cfs_rq->rq = rq;
7643 #endif
7644         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7645 }
7646
7647 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7648 {
7649         struct rt_prio_array *array;
7650         int i;
7651
7652         array = &rt_rq->active;
7653         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7654                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7655                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7656         }
7657         /* delimiter for bitsearch: */
7658         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7659
7660 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7661         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7662 #ifdef CONFIG_SMP
7663         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7664 #endif
7665 #endif
7666 #ifdef CONFIG_SMP
7667         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7668         rt_rq->overloaded = 0;
7669         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7670 #endif
7671
7672         rt_rq->rt_time = 0;
7673         rt_rq->rt_throttled = 0;
7674         rt_rq->rt_runtime = 0;
7675         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7676
7677 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7678         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7679         rt_rq->rq = rq;
7680 #endif
7681 }
7682
7683 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7684 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7685                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7686                                 struct sched_entity *parent)
7687 {
7688         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7689         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7690         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7691         cfs_rq->tg = tg;
7692         if (add)
7693                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7694
7695         tg->se[cpu] = se;
7696         /* se could be NULL for init_task_group */
7697         if (!se)
7698                 return;
7699
7700         if (!parent)
7701                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7702         else
7703                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7704
7705         se->my_q = cfs_rq;
7706         se->load.weight = tg->shares;
7707         se->load.inv_weight = 0;
7708         se->parent = parent;
7709 }
7710 #endif
7711
7712 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7713 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7714                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7715                 struct sched_rt_entity *parent)
7716 {
7717         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7718
7719         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7720         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7721         rt_rq->tg = tg;
7722         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7723         if (add)
7724                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7725
7726         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7727         if (!rt_se)
7728                 return;
7729
7730         if (!parent)
7731                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7732         else
7733                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7734
7735         rt_se->my_q = rt_rq;
7736         rt_se->parent = parent;
7737         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7738 }
7739 #endif
7740
7741 void __init sched_init(void)
7742 {
7743         int i, j;
7744         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7745
7746 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7747         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7748 #endif
7749 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7750         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7751 #endif
7752 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7753         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7754 #endif
7755         if (alloc_size) {
7756                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7757
7758 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7759                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7760                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7761
7762                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7763                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7764
7765 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7766 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7767                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7768                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7769
7770                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7771                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7772
7773 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7774 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7775                 for_each_possible_cpu(i) {
7776                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7777                         ptr += cpumask_size();
7778                 }
7779 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7780         }
7781
7782 #ifdef CONFIG_SMP
7783         init_defrootdomain();
7784 #endif
7785
7786         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7787                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7788
7789 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7790         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7791                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7792 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7793
7794 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7795         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7796         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7797
7798 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7799
7800 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7801         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7802                                             __alignof__(unsigned long));
7803 #endif
7804         for_each_possible_cpu(i) {
7805                 struct rq *rq;
7806
7807                 rq = cpu_rq(i);
7808                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7809                 rq->nr_running = 0;
7810                 rq->calc_load_active = 0;
7811                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7812                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7813                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7814 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7815                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7816                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7817 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7818                 /*
7819                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7820                  *
7821                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7822                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7823                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7824                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7825                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7826                  * (se->load.weight).
7827                  *
7828                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7829                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7830                  * then A0's share of the cpu resource is:
7831                  *
7832                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7833                  *
7834                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7835                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7836                  */
7837                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7838 #endif
7839 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7840
7841                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7842 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7843                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7844 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7845                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7846 #endif
7847 #endif
7848
7849                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7850                         rq->cpu_load[j] = 0;
7851 #ifdef CONFIG_SMP
7852                 rq->sd = NULL;
7853                 rq->rd = NULL;
7854                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7855                 rq->post_schedule = 0;
7856                 rq->active_balance = 0;
7857                 rq->next_balance = jiffies;
7858                 rq->push_cpu = 0;
7859                 rq->cpu = i;
7860                 rq->online = 0;
7861                 rq->idle_stamp = 0;
7862                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7863                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7864 #endif
7865                 init_rq_hrtick(rq);
7866                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7867         }
7868
7869         set_load_weight(&init_task);
7870
7871 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7872         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7873 #endif
7874
7875 #ifdef CONFIG_SMP
7876         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7877 #endif
7878
7879 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7880         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7881 #endif
7882
7883         /*
7884          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7885          */
7886         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7887         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7888
7889         /*
7890          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7891          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7892          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7893          * when this runqueue becomes "idle".
7894          */
7895         init_idle(current, smp_processor_id());
7896
7897         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7898
7899         /*
7900          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7901          */
7902         current->sched_class = &fair_sched_class;
7903
7904         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7905         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7906 #ifdef CONFIG_SMP
7907 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7908         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7909         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
7910 #endif
7911         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7912         if (cpu_isolated_map == NULL)
7913                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7914 #endif /* SMP */
7915
7916         perf_event_init();
7917
7918         scheduler_running = 1;
7919 }
7920
7921 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7922 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7923 {
7924         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7925
7926         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7927 }
7928
7929 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7930 {
7931 #ifdef in_atomic
7932         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7933
7934         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7935             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7936                 return;
7937         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7938                 return;
7939         prev_jiffy = jiffies;
7940
7941         printk(KERN_ERR
7942                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7943                         file, line);
7944         printk(KERN_ERR
7945                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7946                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7947                         current->pid, current->comm);
7948
7949         debug_show_held_locks(current);
7950         if (irqs_disabled())
7951                 print_irqtrace_events(current);
7952         dump_stack();
7953 #endif
7954 }
7955 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7956 #endif
7957
7958 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7959 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7960 {
7961         int on_rq;
7962
7963         on_rq = p->se.on_rq;
7964         if (on_rq)
7965                 deactivate_task(rq, p, 0);
7966         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7967         if (on_rq) {
7968                 activate_task(rq, p, 0);
7969                 resched_task(rq->curr);
7970         }
7971 }
7972
7973 void normalize_rt_tasks(void)
7974 {
7975         struct task_struct *g, *p;
7976         unsigned long flags;
7977         struct rq *rq;
7978
7979         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7980         do_each_thread(g, p) {
7981                 /*
7982                  * Only normalize user tasks:
7983                  */
7984                 if (!p->mm)
7985                         continue;
7986
7987                 p->se.exec_start                = 0;
7988 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7989                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7990                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7991                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7992 #endif
7993
7994                 if (!rt_task(p)) {
7995                         /*
7996                          * Renice negative nice level userspace
7997                          * tasks back to 0:
7998                          */
7999                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8000                                 set_user_nice(p, 0);
8001                         continue;
8002                 }
8003
8004                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8005                 rq = __task_rq_lock(p);
8006
8007                 normalize_task(rq, p);
8008
8009                 __task_rq_unlock(rq);
8010                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8011         } while_each_thread(g, p);
8012
8013         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8014 }
8015
8016 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8017
8018 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8019 /*
8020  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8021  *
8022  * They can only be called when the whole system has been
8023  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8024  * activity can take place. Using them for anything else would
8025  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8026  * under any other configuration.
8027  */
8028
8029 /**
8030  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8031  * @cpu: the processor in question.
8032  *
8033  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8034  */
8035 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8036 {
8037         return cpu_curr(cpu);
8038 }
8039
8040 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8041
8042 #ifdef CONFIG_IA64
8043 /**
8044  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8045  * @cpu: the processor in question.
8046  * @p: the task pointer to set.
8047  *
8048  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8049  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8050  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8051  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8052  * and caller must save the original value of the current task (see
8053  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8054  * re-starting the system.
8055  *
8056  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8057  */
8058 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8059 {
8060         cpu_curr(cpu) = p;
8061 }
8062
8063 #endif
8064
8065 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8066 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8067 {
8068         int i;
8069
8070         for_each_possible_cpu(i) {
8071                 if (tg->cfs_rq)
8072                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8073                 if (tg->se)
8074                         kfree(tg->se[i]);
8075         }
8076
8077         kfree(tg->cfs_rq);
8078         kfree(tg->se);
8079 }
8080
8081 static
8082 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8083 {
8084         struct cfs_rq *cfs_rq;
8085         struct sched_entity *se;
8086         struct rq *rq;
8087         int i;
8088
8089         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8090         if (!tg->cfs_rq)
8091                 goto err;
8092         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8093         if (!tg->se)
8094                 goto err;
8095
8096         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8097
8098         for_each_possible_cpu(i) {
8099                 rq = cpu_rq(i);
8100
8101                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8102                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8103                 if (!cfs_rq)
8104                         goto err;
8105
8106                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8107                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8108                 if (!se)
8109                         goto err_free_rq;
8110
8111                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8112         }
8113
8114         return 1;
8115
8116  err_free_rq:
8117         kfree(cfs_rq);
8118  err:
8119         return 0;
8120 }
8121
8122 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8123 {
8124         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8125                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8126 }
8127
8128 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8129 {
8130         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8131 }
8132 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8133 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8134 {
8135 }
8136
8137 static inline
8138 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8139 {
8140         return 1;
8141 }
8142
8143 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8144 {
8145 }
8146
8147 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8148 {
8149 }
8150 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8151
8152 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8153 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8154 {
8155         int i;
8156
8157         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8158
8159         for_each_possible_cpu(i) {
8160                 if (tg->rt_rq)
8161                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8162                 if (tg->rt_se)
8163                         kfree(tg->rt_se[i]);
8164         }
8165
8166         kfree(tg->rt_rq);
8167         kfree(tg->rt_se);
8168 }
8169
8170 static
8171 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8172 {
8173         struct rt_rq *rt_rq;
8174         struct sched_rt_entity *rt_se;
8175         struct rq *rq;
8176         int i;
8177
8178         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8179         if (!tg->rt_rq)
8180                 goto err;
8181         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8182         if (!tg->rt_se)
8183                 goto err;
8184
8185         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8186                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8187
8188         for_each_possible_cpu(i) {
8189                 rq = cpu_rq(i);
8190
8191                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8192                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8193                 if (!rt_rq)
8194                         goto err;
8195
8196                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8197                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8198                 if (!rt_se)
8199                         goto err_free_rq;
8200
8201                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8202         }
8203
8204         return 1;
8205
8206  err_free_rq:
8207         kfree(rt_rq);
8208  err:
8209         return 0;
8210 }
8211
8212 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8213 {
8214         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8215                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8216 }
8217
8218 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8219 {
8220         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8221 }
8222 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8223 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8224 {
8225 }
8226
8227 static inline
8228 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8229 {
8230         return 1;
8231 }
8232
8233 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8234 {
8235 }
8236
8237 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8238 {
8239 }
8240 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8241
8242 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8243 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8244 {
8245         free_fair_sched_group(tg);
8246         free_rt_sched_group(tg);
8247         kfree(tg);
8248 }
8249
8250 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8251 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8252 {
8253         struct task_group *tg;
8254         unsigned long flags;
8255         int i;
8256
8257         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8258         if (!tg)
8259                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8260
8261         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8262                 goto err;
8263
8264         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8265                 goto err;
8266
8267         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8268         for_each_possible_cpu(i) {
8269                 register_fair_sched_group(tg, i);
8270                 register_rt_sched_group(tg, i);
8271         }
8272         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8273
8274         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8275
8276         tg->parent = parent;
8277         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8278         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8279         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8280
8281         return tg;
8282
8283 err:
8284         free_sched_group(tg);
8285         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8286 }
8287
8288 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8289 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8290 {
8291         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8292         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8293 }
8294
8295 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8296 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8297 {
8298         unsigned long flags;
8299         int i;
8300
8301         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8302         for_each_possible_cpu(i) {
8303                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8304                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8305         }
8306         list_del_rcu(&tg->list);
8307         list_del_rcu(&tg->siblings);
8308         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8309
8310         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8311         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8312 }
8313
8314 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8315  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8316  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8317  *      reflect its new group.
8318  */
8319 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8320 {
8321         int on_rq, running;
8322         unsigned long flags;
8323         struct rq *rq;
8324
8325         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8326
8327         running = task_current(rq, tsk);
8328         on_rq = tsk->se.on_rq;
8329
8330         if (on_rq)
8331                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8332         if (unlikely(running))
8333                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8334
8335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8336         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8337                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
8338         else
8339 #endif
8340                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8341
8342         if (unlikely(running))
8343                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8344         if (on_rq)
8345                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8346
8347         task_rq_unlock(rq, &flags);
8348 }
8349 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8350
8351 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8352 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8353 {
8354         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8355         int on_rq;
8356
8357         on_rq = se->on_rq;
8358         if (on_rq)
8359                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8360
8361         se->load.weight = shares;
8362         se->load.inv_weight = 0;
8363
8364         if (on_rq)
8365                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8366 }
8367
8368 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8369 {
8370         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8371         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8372         unsigned long flags;
8373
8374         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8375         __set_se_shares(se, shares);
8376         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8377 }
8378
8379 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8380
8381 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8382 {
8383         int i;
8384         unsigned long flags;
8385
8386         /*
8387          * We can't change the weight of the root cgroup.
8388          */
8389         if (!tg->se[0])
8390                 return -EINVAL;
8391
8392         if (shares < MIN_SHARES)
8393                 shares = MIN_SHARES;
8394         else if (shares > MAX_SHARES)
8395                 shares = MAX_SHARES;
8396
8397         mutex_lock(&shares_mutex);
8398         if (tg->shares == shares)
8399                 goto done;
8400
8401         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8402         for_each_possible_cpu(i)
8403                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8404         list_del_rcu(&tg->siblings);
8405         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8406
8407         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8408         synchronize_sched();
8409
8410         /*
8411          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8412          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8413          */
8414         tg->shares = shares;
8415         for_each_possible_cpu(i) {
8416                 /*
8417                  * force a rebalance
8418                  */
8419                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8420                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8421         }
8422
8423         /*
8424          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8425          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8426          */
8427         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8428         for_each_possible_cpu(i)
8429                 register_fair_sched_group(tg, i);
8430         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8431         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8432 done:
8433         mutex_unlock(&shares_mutex);
8434         return 0;
8435 }
8436
8437 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8438 {
8439         return tg->shares;
8440 }
8441 #endif
8442
8443 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8444 /*
8445  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8446  */
8447 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8448
8449 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8450 {
8451         if (runtime == RUNTIME_INF)
8452                 return 1ULL << 20;
8453
8454         return div64_u64(runtime << 20, period);
8455 }
8456
8457 /* Must be called with tasklist_lock held */
8458 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8459 {
8460         struct task_struct *g, *p;
8461
8462         do_each_thread(g, p) {
8463                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8464                         return 1;
8465         } while_each_thread(g, p);
8466
8467         return 0;
8468 }
8469
8470 struct rt_schedulable_data {
8471         struct task_group *tg;
8472         u64 rt_period;
8473         u64 rt_runtime;
8474 };
8475
8476 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8477 {
8478         struct rt_schedulable_data *d = data;
8479         struct task_group *child;
8480         unsigned long total, sum = 0;
8481         u64 period, runtime;
8482
8483         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8484         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8485
8486         if (tg == d->tg) {
8487                 period = d->rt_period;
8488                 runtime = d->rt_runtime;
8489         }
8490
8491         /*
8492          * Cannot have more runtime than the period.
8493          */
8494         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8495                 return -EINVAL;
8496
8497         /*
8498          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8499          */
8500         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8501                 return -EBUSY;
8502
8503         total = to_ratio(period, runtime);
8504
8505         /*
8506          * Nobody can have more than the global setting allows.
8507          */
8508         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8509                 return -EINVAL;
8510
8511         /*
8512          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8513          */
8514         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8515                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8516                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8517
8518                 if (child == d->tg) {
8519                         period = d->rt_period;
8520                         runtime = d->rt_runtime;
8521                 }
8522
8523                 sum += to_ratio(period, runtime);
8524         }
8525
8526         if (sum > total)
8527                 return -EINVAL;
8528
8529         return 0;
8530 }
8531
8532 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8533 {
8534         struct rt_schedulable_data data = {
8535                 .tg = tg,
8536                 .rt_period = period,
8537                 .rt_runtime = runtime,
8538         };
8539
8540         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8541 }
8542
8543 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8544                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8545 {
8546         int i, err = 0;
8547
8548         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8549         read_lock(&tasklist_lock);
8550         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8551         if (err)
8552                 goto unlock;
8553
8554         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8555         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8556         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8557
8558         for_each_possible_cpu(i) {
8559                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8560
8561                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8562                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8563                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8564         }
8565         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8566  unlock:
8567         read_unlock(&tasklist_lock);
8568         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8569
8570         return err;
8571 }
8572
8573 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8574 {
8575         u64 rt_runtime, rt_period;
8576
8577         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8578         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8579         if (rt_runtime_us < 0)
8580                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8581
8582         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8583 }
8584
8585 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8586 {
8587         u64 rt_runtime_us;
8588
8589         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8590                 return -1;
8591
8592         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8593         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8594         return rt_runtime_us;
8595 }
8596
8597 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8598 {
8599         u64 rt_runtime, rt_period;
8600
8601         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8602         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8603
8604         if (rt_period == 0)
8605                 return -EINVAL;
8606
8607         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8608 }
8609
8610 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8611 {
8612         u64 rt_period_us;
8613
8614         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8615         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8616         return rt_period_us;
8617 }
8618
8619 static int sched_rt_global_constraints(void)
8620 {
8621         u64 runtime, period;
8622         int ret = 0;
8623
8624         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8625                 return -EINVAL;
8626
8627         runtime = global_rt_runtime();
8628         period = global_rt_period();
8629
8630         /*
8631          * Sanity check on the sysctl variables.
8632          */
8633         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8634                 return -EINVAL;
8635
8636         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8637         read_lock(&tasklist_lock);
8638         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8639         read_unlock(&tasklist_lock);
8640         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8641
8642         return ret;
8643 }
8644
8645 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8646 {
8647         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8648         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8649                 return 0;
8650
8651         return 1;
8652 }
8653
8654 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8655 static int sched_rt_global_constraints(void)
8656 {
8657         unsigned long flags;
8658         int i;
8659
8660         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8661                 return -EINVAL;
8662
8663         /*
8664          * There's always some RT tasks in the root group
8665          * -- migration, kstopmachine etc..
8666          */
8667         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8668                 return -EBUSY;
8669
8670         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8671         for_each_possible_cpu(i) {
8672                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8673
8674                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8675                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8676                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8677         }
8678         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8679
8680         return 0;
8681 }
8682 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8683
8684 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8685                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8686                 loff_t *ppos)
8687 {
8688         int ret;
8689         int old_period, old_runtime;
8690         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8691
8692         mutex_lock(&mutex);
8693         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8694         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8695
8696         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8697
8698         if (!ret && write) {
8699                 ret = sched_rt_global_constraints();
8700                 if (ret) {
8701                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8702                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8703                 } else {
8704                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8705                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8706                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8707                 }
8708         }
8709         mutex_unlock(&mutex);
8710
8711         return ret;
8712 }
8713
8714 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8715
8716 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8717 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8718 {
8719         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8720                             struct task_group, css);
8721 }
8722
8723 static struct cgroup_subsys_state *
8724 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8725 {
8726         struct task_group *tg, *parent;
8727
8728         if (!cgrp->parent) {
8729                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8730                 return &init_task_group.css;
8731         }
8732
8733         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8734         tg = sched_create_group(parent);
8735         if (IS_ERR(tg))
8736                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8737
8738         return &tg->css;
8739 }
8740
8741 static void
8742 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8743 {
8744         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8745
8746         sched_destroy_group(tg);
8747 }
8748
8749 static int
8750 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8751 {
8752 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8753         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8754                 return -EINVAL;
8755 #else
8756         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8757         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8758                 return -EINVAL;
8759 #endif
8760         return 0;
8761 }
8762
8763 static int
8764 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8765                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8766 {
8767         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8768         if (retval)
8769                 return retval;
8770         if (threadgroup) {
8771                 struct task_struct *c;
8772                 rcu_read_lock();
8773                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8774                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8775                         if (retval) {
8776                                 rcu_read_unlock();
8777                                 return retval;
8778                         }
8779                 }
8780                 rcu_read_unlock();
8781         }
8782         return 0;
8783 }
8784
8785 static void
8786 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8787                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8788                   bool threadgroup)
8789 {
8790         sched_move_task(tsk);
8791         if (threadgroup) {
8792                 struct task_struct *c;
8793                 rcu_read_lock();
8794                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8795                         sched_move_task(c);
8796                 }
8797                 rcu_read_unlock();
8798         }
8799 }
8800
8801 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8802 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8803                                 u64 shareval)
8804 {
8805         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8806 }
8807
8808 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8809 {
8810         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8811
8812         return (u64) tg->shares;
8813 }
8814 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8815
8816 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8817 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8818                                 s64 val)
8819 {
8820         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8821 }
8822
8823 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8824 {
8825         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8826 }
8827
8828 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8829                 u64 rt_period_us)
8830 {
8831         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8832 }
8833
8834 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8835 {
8836         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8837 }
8838 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8839
8840 static struct cftype cpu_files[] = {
8841 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8842         {
8843                 .name = "shares",
8844                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8845                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8846         },
8847 #endif
8848 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8849         {
8850                 .name = "rt_runtime_us",
8851                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8852                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8853         },
8854         {
8855                 .name = "rt_period_us",
8856                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8857                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8858         },
8859 #endif
8860 };
8861
8862 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8863 {
8864         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8865 }
8866
8867 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8868         .name           = "cpu",
8869         .create         = cpu_cgroup_create,
8870         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8871         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8872         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8873         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8874         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8875         .early_init     = 1,
8876 };
8877
8878 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8879
8880 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8881
8882 /*
8883  * CPU accounting code for task groups.
8884  *
8885  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8886  * (balbir@in.ibm.com).
8887  */
8888
8889 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8890 struct cpuacct {
8891         struct cgroup_subsys_state css;
8892         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8893         u64 __percpu *cpuusage;
8894         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8895         struct cpuacct *parent;
8896 };
8897
8898 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8899
8900 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8901 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8902 {
8903         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8904                             struct cpuacct, css);
8905 }
8906
8907 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8908 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8909 {
8910         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8911                             struct cpuacct, css);
8912 }
8913
8914 /* create a new cpu accounting group */
8915 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8916         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8917 {
8918         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8919         int i;
8920
8921         if (!ca)
8922                 goto out;
8923
8924         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8925         if (!ca->cpuusage)
8926                 goto out_free_ca;
8927
8928         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8929                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8930                         goto out_free_counters;
8931
8932         if (cgrp->parent)
8933                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8934
8935         return &ca->css;
8936
8937 out_free_counters:
8938         while (--i >= 0)
8939                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8940         free_percpu(ca->cpuusage);
8941 out_free_ca:
8942         kfree(ca);
8943 out:
8944         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8945 }
8946
8947 /* destroy an existing cpu accounting group */
8948 static void
8949 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8950 {
8951         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8952         int i;
8953
8954         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8955                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8956         free_percpu(ca->cpuusage);
8957         kfree(ca);
8958 }
8959
8960 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8961 {
8962         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8963         u64 data;
8964
8965 #ifndef CONFIG_64BIT
8966         /*
8967          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8968          */
8969         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8970         data = *cpuusage;
8971         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8972 #else
8973         data = *cpuusage;
8974 #endif
8975
8976         return data;
8977 }
8978
8979 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8980 {
8981         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8982
8983 #ifndef CONFIG_64BIT
8984         /*
8985          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8986          */
8987         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8988         *cpuusage = val;
8989         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8990 #else
8991         *cpuusage = val;
8992 #endif
8993 }
8994
8995 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8996 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8997 {
8998         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8999         u64 totalcpuusage = 0;
9000         int i;
9001
9002         for_each_present_cpu(i)
9003                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9004
9005         return totalcpuusage;
9006 }
9007
9008 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9009                                                                 u64 reset)
9010 {
9011         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9012         int err = 0;
9013         int i;
9014
9015         if (reset) {
9016                 err = -EINVAL;
9017                 goto out;
9018         }
9019
9020         for_each_present_cpu(i)
9021                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9022
9023 out:
9024         return err;
9025 }
9026
9027 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9028                                    struct seq_file *m)
9029 {
9030         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9031         u64 percpu;
9032         int i;
9033
9034         for_each_present_cpu(i) {
9035                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9036                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9037         }
9038         seq_printf(m, "\n");
9039         return 0;
9040 }
9041
9042 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9043         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9044         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9045 };
9046
9047 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9048                 struct cgroup_map_cb *cb)
9049 {
9050         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9051         int i;
9052
9053         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9054                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9055                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9056                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9057         }
9058         return 0;
9059 }
9060
9061 static struct cftype files[] = {
9062         {
9063                 .name = "usage",
9064                 .read_u64 = cpuusage_read,
9065                 .write_u64 = cpuusage_write,
9066         },
9067         {
9068                 .name = "usage_percpu",
9069                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9070         },
9071         {
9072                 .name = "stat",
9073                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9074         },
9075 };
9076
9077 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9078 {
9079         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9080 }
9081
9082 /*
9083  * charge this task's execution time to its accounting group.
9084  *
9085  * called with rq->lock held.
9086  */
9087 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9088 {
9089         struct cpuacct *ca;
9090         int cpu;
9091
9092         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9093                 return;
9094
9095         cpu = task_cpu(tsk);
9096
9097         rcu_read_lock();
9098
9099         ca = task_ca(tsk);
9100
9101         for (; ca; ca = ca->parent) {
9102                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9103                 *cpuusage += cputime;
9104         }
9105
9106         rcu_read_unlock();
9107 }
9108
9109 /*
9110  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9111  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9112  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9113  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9114  *
9115  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9116  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9117  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9118  */
9119 #ifdef CONFIG_SMP
9120 #define CPUACCT_BATCH   \
9121         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9122 #else
9123 #define CPUACCT_BATCH   0
9124 #endif
9125
9126 /*
9127  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9128  */
9129 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9130                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9131 {
9132         struct cpuacct *ca;
9133         int batch = CPUACCT_BATCH;
9134
9135         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9136                 return;
9137
9138         rcu_read_lock();
9139         ca = task_ca(tsk);
9140
9141         do {
9142                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9143                 ca = ca->parent;
9144         } while (ca);
9145         rcu_read_unlock();
9146 }
9147
9148 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9149         .name = "cpuacct",
9150         .create = cpuacct_create,
9151         .destroy = cpuacct_destroy,
9152         .populate = cpuacct_populate,
9153         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9154 };
9155 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9156
9157 #ifndef CONFIG_SMP
9158
9159 void synchronize_sched_expedited(void)
9160 {
9161         barrier();
9162 }
9163 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9164
9165 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9166
9167 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9168
9169 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9170 {
9171         /*
9172          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9173          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9174          * time that it returns.
9175          *
9176          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9177          * above condition is already met when the control reaches
9178          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9179          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9180          * robustness against future implementation changes.
9181          */
9182         smp_mb(); /* See above comment block. */
9183         return 0;
9184 }
9185
9186 /*
9187  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9188  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9189  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9190  * any sort of common-case code.
9191  *
9192  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9193  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9194  * observe this restriction will result in deadlock.
9195  */
9196 void synchronize_sched_expedited(void)
9197 {
9198         int snap, trycount = 0;
9199
9200         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9201         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9202         get_online_cpus();
9203         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9204                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9205                              NULL) == -EAGAIN) {
9206                 put_online_cpus();
9207                 if (trycount++ < 10)
9208                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9209                 else {
9210                         synchronize_sched();
9211                         return;
9212                 }
9213                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9214                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9215                         return;
9216                 }
9217                 get_online_cpus();
9218         }
9219         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9220         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9221         put_online_cpus();
9222 }
9223 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9224
9225 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */