perf: Cure task_oncpu_function_call() races
[pandora-kernel.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 #include <asm/mutex.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81 #include "workqueue_sched.h"
82 #include "sched_autogroup.h"
83
84 #define CREATE_TRACE_POINTS
85 #include <trace/events/sched.h>
86
87 /*
88  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
89  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
90  * and back.
91  */
92 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
93 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
94 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
95
96 /*
97  * 'User priority' is the nice value converted to something we
98  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
99  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
100  */
101 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
102 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
103 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
104
105 /*
106  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
107  */
108 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
109
110 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
111 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
112
113 /*
114  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
115  *
116  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
117  * Timeslices get refilled after they expire.
118  */
119 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
120
121 /*
122  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
123  */
124 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
125
126 static inline int rt_policy(int policy)
127 {
128         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
129                 return 1;
130         return 0;
131 }
132
133 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
134 {
135         return rt_policy(p->policy);
136 }
137
138 /*
139  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
140  */
141 struct rt_prio_array {
142         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
143         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
144 };
145
146 struct rt_bandwidth {
147         /* nests inside the rq lock: */
148         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
149         ktime_t                 rt_period;
150         u64                     rt_runtime;
151         struct hrtimer          rt_period_timer;
152 };
153
154 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
155
156 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
157
158 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
159 {
160         struct rt_bandwidth *rt_b =
161                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
162         ktime_t now;
163         int overrun;
164         int idle = 0;
165
166         for (;;) {
167                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
168                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
169
170                 if (!overrun)
171                         break;
172
173                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
174         }
175
176         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
177 }
178
179 static
180 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
181 {
182         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
183         rt_b->rt_runtime = runtime;
184
185         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
186
187         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
188                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
189         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
190 }
191
192 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
193 {
194         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
195 }
196
197 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
198 {
199         ktime_t now;
200
201         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
202                 return;
203
204         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
205                 return;
206
207         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
208         for (;;) {
209                 unsigned long delta;
210                 ktime_t soft, hard;
211
212                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
213                         break;
214
215                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
217
218                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
220                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
221                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
222                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
223         }
224         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
225 }
226
227 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
228 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
229 {
230         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
231 }
232 #endif
233
234 /*
235  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
236  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
237  */
238 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
239
240 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
241
242 #include <linux/cgroup.h>
243
244 struct cfs_rq;
245
246 static LIST_HEAD(task_groups);
247
248 /* task group related information */
249 struct task_group {
250         struct cgroup_subsys_state css;
251
252 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
253         /* schedulable entities of this group on each cpu */
254         struct sched_entity **se;
255         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
256         struct cfs_rq **cfs_rq;
257         unsigned long shares;
258
259         atomic_t load_weight;
260 #endif
261
262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
263         struct sched_rt_entity **rt_se;
264         struct rt_rq **rt_rq;
265
266         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
267 #endif
268
269         struct rcu_head rcu;
270         struct list_head list;
271
272         struct task_group *parent;
273         struct list_head siblings;
274         struct list_head children;
275
276 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
277         struct autogroup *autogroup;
278 #endif
279 };
280
281 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
282 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
283
284 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
285
286 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
287
288 /*
289  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
290  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
291  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
292  * too large, so as the shares value of a task group.
293  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
294  *  limitation from this.)
295  */
296 #define MIN_SHARES      2
297 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
298
299 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
300 #endif
301
302 /* Default task group.
303  *      Every task in system belong to this group at bootup.
304  */
305 struct task_group root_task_group;
306
307 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
308
309 /* CFS-related fields in a runqueue */
310 struct cfs_rq {
311         struct load_weight load;
312         unsigned long nr_running;
313
314         u64 exec_clock;
315         u64 min_vruntime;
316
317         struct rb_root tasks_timeline;
318         struct rb_node *rb_leftmost;
319
320         struct list_head tasks;
321         struct list_head *balance_iterator;
322
323         /*
324          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
325          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
326          */
327         struct sched_entity *curr, *next, *last;
328
329         unsigned int nr_spread_over;
330
331 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
332         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
333
334         /*
335          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
336          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
337          * (like users, containers etc.)
338          *
339          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
340          * list is used during load balance.
341          */
342         int on_list;
343         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
344         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
345
346 #ifdef CONFIG_SMP
347         /*
348          * the part of load.weight contributed by tasks
349          */
350         unsigned long task_weight;
351
352         /*
353          *   h_load = weight * f(tg)
354          *
355          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
356          * this group.
357          */
358         unsigned long h_load;
359
360         /*
361          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
362          *
363          * load_stamp is the last time we updated the load average
364          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
365          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
366          */
367         u64 load_avg;
368         u64 load_period;
369         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
370
371         unsigned long load_contribution;
372 #endif
373 #endif
374 };
375
376 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
377 struct rt_rq {
378         struct rt_prio_array active;
379         unsigned long rt_nr_running;
380 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
381         struct {
382                 int curr; /* highest queued rt task prio */
383 #ifdef CONFIG_SMP
384                 int next; /* next highest */
385 #endif
386         } highest_prio;
387 #endif
388 #ifdef CONFIG_SMP
389         unsigned long rt_nr_migratory;
390         unsigned long rt_nr_total;
391         int overloaded;
392         struct plist_head pushable_tasks;
393 #endif
394         int rt_throttled;
395         u64 rt_time;
396         u64 rt_runtime;
397         /* Nests inside the rq lock: */
398         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
399
400 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
401         unsigned long rt_nr_boosted;
402
403         struct rq *rq;
404         struct list_head leaf_rt_rq_list;
405         struct task_group *tg;
406 #endif
407 };
408
409 #ifdef CONFIG_SMP
410
411 /*
412  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
413  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
414  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
415  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
416  * object.
417  *
418  */
419 struct root_domain {
420         atomic_t refcount;
421         cpumask_var_t span;
422         cpumask_var_t online;
423
424         /*
425          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
426          * one runnable RT task.
427          */
428         cpumask_var_t rto_mask;
429         atomic_t rto_count;
430         struct cpupri cpupri;
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 /* CONFIG_SMP */
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         unsigned long last_load_update_tick;
460 #ifdef CONFIG_NO_HZ
461         u64 nohz_stamp;
462         unsigned char nohz_balance_kick;
463 #endif
464         unsigned int skip_clock_update;
465
466         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
467         struct load_weight load;
468         unsigned long nr_load_updates;
469         u64 nr_switches;
470
471         struct cfs_rq cfs;
472         struct rt_rq rt;
473
474 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
475         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
476         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
477 #endif
478 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
479         struct list_head leaf_rt_rq_list;
480 #endif
481
482         /*
483          * This is part of a global counter where only the total sum
484          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
485          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
486          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
487          */
488         unsigned long nr_uninterruptible;
489
490         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
491         unsigned long next_balance;
492         struct mm_struct *prev_mm;
493
494         u64 clock;
495         u64 clock_task;
496
497         atomic_t nr_iowait;
498
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         struct root_domain *rd;
501         struct sched_domain *sd;
502
503         unsigned long cpu_power;
504
505         unsigned char idle_at_tick;
506         /* For active balancing */
507         int post_schedule;
508         int active_balance;
509         int push_cpu;
510         struct cpu_stop_work active_balance_work;
511         /* cpu of this runqueue: */
512         int cpu;
513         int online;
514
515         unsigned long avg_load_per_task;
516
517         u64 rt_avg;
518         u64 age_stamp;
519         u64 idle_stamp;
520         u64 avg_idle;
521 #endif
522
523 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
524         u64 prev_irq_time;
525 #endif
526
527         /* calc_load related fields */
528         unsigned long calc_load_update;
529         long calc_load_active;
530
531 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
532 #ifdef CONFIG_SMP
533         int hrtick_csd_pending;
534         struct call_single_data hrtick_csd;
535 #endif
536         struct hrtimer hrtick_timer;
537 #endif
538
539 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
540         /* latency stats */
541         struct sched_info rq_sched_info;
542         unsigned long long rq_cpu_time;
543         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
544
545         /* sys_sched_yield() stats */
546         unsigned int yld_count;
547
548         /* schedule() stats */
549         unsigned int sched_switch;
550         unsigned int sched_count;
551         unsigned int sched_goidle;
552
553         /* try_to_wake_up() stats */
554         unsigned int ttwu_count;
555         unsigned int ttwu_local;
556 #endif
557 };
558
559 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
560
561
562 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
563
564 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
565 {
566 #ifdef CONFIG_SMP
567         return rq->cpu;
568 #else
569         return 0;
570 #endif
571 }
572
573 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
574         rcu_dereference_check((p), \
575                               rcu_read_lock_sched_held() || \
576                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
577
578 /*
579  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
580  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
581  *
582  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
583  * preempt-disabled sections.
584  */
585 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
586         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
587
588 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
589 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
590 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
591 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
592 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
593
594 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
595
596 /*
597  * Return the group to which this tasks belongs.
598  *
599  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
600  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
601  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
602  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
603  */
604 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
605 {
606         struct task_group *tg;
607         struct cgroup_subsys_state *css;
608
609         if (p->flags & PF_EXITING)
610                 return &root_task_group;
611
612         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
613                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
614         tg = container_of(css, struct task_group, css);
615
616         return autogroup_task_group(p, tg);
617 }
618
619 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
620 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
621 {
622 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
623         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
624         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
625 #endif
626
627 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
628         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
629         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
630 #endif
631 }
632
633 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
634
635 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
636 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
637 {
638         return NULL;
639 }
640
641 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
642
643 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
644
645 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
646 {
647         s64 delta;
648
649         if (rq->skip_clock_update)
650                 return;
651
652         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
653         rq->clock += delta;
654         update_rq_clock_task(rq, delta);
655 }
656
657 /*
658  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
659  */
660 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
661 # define const_debug __read_mostly
662 #else
663 # define const_debug static const
664 #endif
665
666 /**
667  * runqueue_is_locked
668  * @cpu: the processor in question.
669  *
670  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
671  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
672  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
673  */
674 int runqueue_is_locked(int cpu)
675 {
676         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
677 }
678
679 /*
680  * Debugging: various feature bits
681  */
682
683 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
684         __SCHED_FEAT_##name ,
685
686 enum {
687 #include "sched_features.h"
688 };
689
690 #undef SCHED_FEAT
691
692 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
693         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
694
695 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
696 #include "sched_features.h"
697         0;
698
699 #undef SCHED_FEAT
700
701 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         #name ,
704
705 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
706 #include "sched_features.h"
707         NULL
708 };
709
710 #undef SCHED_FEAT
711
712 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
713 {
714         int i;
715
716         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
717                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
718                         seq_puts(m, "NO_");
719                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
720         }
721         seq_puts(m, "\n");
722
723         return 0;
724 }
725
726 static ssize_t
727 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
728                 size_t cnt, loff_t *ppos)
729 {
730         char buf[64];
731         char *cmp;
732         int neg = 0;
733         int i;
734
735         if (cnt > 63)
736                 cnt = 63;
737
738         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
739                 return -EFAULT;
740
741         buf[cnt] = 0;
742         cmp = strstrip(buf);
743
744         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
745                 neg = 1;
746                 cmp += 3;
747         }
748
749         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
750                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
751                         if (neg)
752                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
753                         else
754                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
755                         break;
756                 }
757         }
758
759         if (!sched_feat_names[i])
760                 return -EINVAL;
761
762         *ppos += cnt;
763
764         return cnt;
765 }
766
767 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
768 {
769         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
770 }
771
772 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
773         .open           = sched_feat_open,
774         .write          = sched_feat_write,
775         .read           = seq_read,
776         .llseek         = seq_lseek,
777         .release        = single_release,
778 };
779
780 static __init int sched_init_debug(void)
781 {
782         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
783                         &sched_feat_fops);
784
785         return 0;
786 }
787 late_initcall(sched_init_debug);
788
789 #endif
790
791 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
792
793 /*
794  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
795  * Limited because this is done with IRQs disabled.
796  */
797 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
798
799 /*
800  * period over which we average the RT time consumption, measured
801  * in ms.
802  *
803  * default: 1s
804  */
805 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
806
807 /*
808  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
809  * default: 1s
810  */
811 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
812
813 static __read_mostly int scheduler_running;
814
815 /*
816  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
817  * default: 0.95s
818  */
819 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
820
821 static inline u64 global_rt_period(void)
822 {
823         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
824 }
825
826 static inline u64 global_rt_runtime(void)
827 {
828         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
829                 return RUNTIME_INF;
830
831         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
832 }
833
834 #ifndef prepare_arch_switch
835 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
836 #endif
837 #ifndef finish_arch_switch
838 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
839 #endif
840
841 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
842 {
843         return rq->curr == p;
844 }
845
846 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
847 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
848 {
849         return task_current(rq, p);
850 }
851
852 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
853 {
854 }
855
856 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
857 {
858 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
859         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
860         rq->lock.owner = current;
861 #endif
862         /*
863          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
864          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
865          * prev into current:
866          */
867         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
868
869         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
870 }
871
872 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
873 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
874 {
875 #ifdef CONFIG_SMP
876         return p->oncpu;
877 #else
878         return task_current(rq, p);
879 #endif
880 }
881
882 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         /*
886          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
887          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
888          * here.
889          */
890         next->oncpu = 1;
891 #endif
892 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
893         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
894 #else
895         raw_spin_unlock(&rq->lock);
896 #endif
897 }
898
899 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
900 {
901 #ifdef CONFIG_SMP
902         /*
903          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
904          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
905          * finished.
906          */
907         smp_wmb();
908         prev->oncpu = 0;
909 #endif
910 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
911         local_irq_enable();
912 #endif
913 }
914 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
915
916 /*
917  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
918  * against ttwu().
919  */
920 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
921 {
922         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
923 }
924
925 /*
926  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
927  * Must be called interrupts disabled.
928  */
929 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
930         __acquires(rq->lock)
931 {
932         struct rq *rq;
933
934         for (;;) {
935                 rq = task_rq(p);
936                 raw_spin_lock(&rq->lock);
937                 if (likely(rq == task_rq(p)))
938                         return rq;
939                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
940         }
941 }
942
943 /*
944  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
945  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
946  * explicitly disabling preemption.
947  */
948 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
949         __acquires(rq->lock)
950 {
951         struct rq *rq;
952
953         for (;;) {
954                 local_irq_save(*flags);
955                 rq = task_rq(p);
956                 raw_spin_lock(&rq->lock);
957                 if (likely(rq == task_rq(p)))
958                         return rq;
959                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
960         }
961 }
962
963 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
964         __releases(rq->lock)
965 {
966         raw_spin_unlock(&rq->lock);
967 }
968
969 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
970         __releases(rq->lock)
971 {
972         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
973 }
974
975 /*
976  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
977  */
978 static struct rq *this_rq_lock(void)
979         __acquires(rq->lock)
980 {
981         struct rq *rq;
982
983         local_irq_disable();
984         rq = this_rq();
985         raw_spin_lock(&rq->lock);
986
987         return rq;
988 }
989
990 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
991 /*
992  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
993  *
994  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
995  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
996  * reschedule event.
997  *
998  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
999  * rq->lock.
1000  */
1001
1002 /*
1003  * Use hrtick when:
1004  *  - enabled by features
1005  *  - hrtimer is actually high res
1006  */
1007 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1008 {
1009         if (!sched_feat(HRTICK))
1010                 return 0;
1011         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1012                 return 0;
1013         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1014 }
1015
1016 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1017 {
1018         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1019                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * High-resolution timer tick.
1024  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1025  */
1026 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1027 {
1028         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1029
1030         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1031
1032         raw_spin_lock(&rq->lock);
1033         update_rq_clock(rq);
1034         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1035         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1036
1037         return HRTIMER_NORESTART;
1038 }
1039
1040 #ifdef CONFIG_SMP
1041 /*
1042  * called from hardirq (IPI) context
1043  */
1044 static void __hrtick_start(void *arg)
1045 {
1046         struct rq *rq = arg;
1047
1048         raw_spin_lock(&rq->lock);
1049         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1050         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1051         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Called to set the hrtick timer state.
1056  *
1057  * called with rq->lock held and irqs disabled
1058  */
1059 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1060 {
1061         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1062         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1063
1064         hrtimer_set_expires(timer, time);
1065
1066         if (rq == this_rq()) {
1067                 hrtimer_restart(timer);
1068         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1069                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1070                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1071         }
1072 }
1073
1074 static int
1075 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1076 {
1077         int cpu = (int)(long)hcpu;
1078
1079         switch (action) {
1080         case CPU_UP_CANCELED:
1081         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1082         case CPU_DOWN_PREPARE:
1083         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1084         case CPU_DEAD:
1085         case CPU_DEAD_FROZEN:
1086                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1087                 return NOTIFY_OK;
1088         }
1089
1090         return NOTIFY_DONE;
1091 }
1092
1093 static __init void init_hrtick(void)
1094 {
1095         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1096 }
1097 #else
1098 /*
1099  * Called to set the hrtick timer state.
1100  *
1101  * called with rq->lock held and irqs disabled
1102  */
1103 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1104 {
1105         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1106                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1107 }
1108
1109 static inline void init_hrtick(void)
1110 {
1111 }
1112 #endif /* CONFIG_SMP */
1113
1114 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1115 {
1116 #ifdef CONFIG_SMP
1117         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1118
1119         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1120         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1121         rq->hrtick_csd.info = rq;
1122 #endif
1123
1124         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1125         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1126 }
1127 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1128 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1129 {
1130 }
1131
1132 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1133 {
1134 }
1135
1136 static inline void init_hrtick(void)
1137 {
1138 }
1139 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1140
1141 /*
1142  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1143  *
1144  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1145  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1146  * the target CPU.
1147  */
1148 #ifdef CONFIG_SMP
1149
1150 #ifndef tsk_is_polling
1151 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1152 #endif
1153
1154 static void resched_task(struct task_struct *p)
1155 {
1156         int cpu;
1157
1158         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1159
1160         if (test_tsk_need_resched(p))
1161                 return;
1162
1163         set_tsk_need_resched(p);
1164
1165         cpu = task_cpu(p);
1166         if (cpu == smp_processor_id())
1167                 return;
1168
1169         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1170         smp_mb();
1171         if (!tsk_is_polling(p))
1172                 smp_send_reschedule(cpu);
1173 }
1174
1175 static void resched_cpu(int cpu)
1176 {
1177         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1178         unsigned long flags;
1179
1180         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1181                 return;
1182         resched_task(cpu_curr(cpu));
1183         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1184 }
1185
1186 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1187 /*
1188  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1189  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1190  *
1191  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1192  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1193  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1194  */
1195 int get_nohz_timer_target(void)
1196 {
1197         int cpu = smp_processor_id();
1198         int i;
1199         struct sched_domain *sd;
1200
1201         for_each_domain(cpu, sd) {
1202                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1203                         if (!idle_cpu(i))
1204                                 return i;
1205         }
1206         return cpu;
1207 }
1208 /*
1209  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1210  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1211  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1212  * idle system the next event might even be infinite time into the
1213  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1214  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1215  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1216  * wheel for the next timer event.
1217  */
1218 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221
1222         if (cpu == smp_processor_id())
1223                 return;
1224
1225         /*
1226          * This is safe, as this function is called with the timer
1227          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1228          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1229          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1230          * timer into account automatically.
1231          */
1232         if (rq->curr != rq->idle)
1233                 return;
1234
1235         /*
1236          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1237          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1238          * idle task through an additional NOOP schedule()
1239          */
1240         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1241
1242         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1243         smp_mb();
1244         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1245                 smp_send_reschedule(cpu);
1246 }
1247
1248 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1249
1250 static u64 sched_avg_period(void)
1251 {
1252         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1253 }
1254
1255 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1256 {
1257         s64 period = sched_avg_period();
1258
1259         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1260                 /*
1261                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1262                  * optimising this loop into a divmod call.
1263                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1264                  */
1265                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1266                 rq->age_stamp += period;
1267                 rq->rt_avg /= 2;
1268         }
1269 }
1270
1271 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1272 {
1273         rq->rt_avg += rt_delta;
1274         sched_avg_update(rq);
1275 }
1276
1277 #else /* !CONFIG_SMP */
1278 static void resched_task(struct task_struct *p)
1279 {
1280         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1281         set_tsk_need_resched(p);
1282 }
1283
1284 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1285 {
1286 }
1287
1288 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1289 {
1290 }
1291 #endif /* CONFIG_SMP */
1292
1293 #if BITS_PER_LONG == 32
1294 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1295 #else
1296 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1297 #endif
1298
1299 #define WMULT_SHIFT     32
1300
1301 /*
1302  * Shift right and round:
1303  */
1304 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1305
1306 /*
1307  * delta *= weight / lw
1308  */
1309 static unsigned long
1310 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1311                 struct load_weight *lw)
1312 {
1313         u64 tmp;
1314
1315         if (!lw->inv_weight) {
1316                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1317                         lw->inv_weight = 1;
1318                 else
1319                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1320                                 / (lw->weight+1);
1321         }
1322
1323         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1324         /*
1325          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1326          */
1327         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1328                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1329                         WMULT_SHIFT/2);
1330         else
1331                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1332
1333         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1334 }
1335
1336 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1337 {
1338         lw->weight += inc;
1339         lw->inv_weight = 0;
1340 }
1341
1342 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1343 {
1344         lw->weight -= dec;
1345         lw->inv_weight = 0;
1346 }
1347
1348 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1349 {
1350         lw->weight = w;
1351         lw->inv_weight = 0;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1356  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1357  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1358  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1359  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1360  * slice expiry etc.
1361  */
1362
1363 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1364 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1365
1366 /*
1367  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1368  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1369  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1370  * that remained on nice 0.
1371  *
1372  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1373  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1374  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1375  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1376  * the relative distance between them is ~25%.)
1377  */
1378 static const int prio_to_weight[40] = {
1379  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1380  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1381  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1382  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1383  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1384  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1385  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1386  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1387 };
1388
1389 /*
1390  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1391  *
1392  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1393  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1394  * into multiplications:
1395  */
1396 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1397  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1398  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1399  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1400  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1401  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1402  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1403  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1404  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1405 };
1406
1407 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1408 enum cpuacct_stat_index {
1409         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1410         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1411
1412         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1416 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1417 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1418                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1419 #else
1420 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1421 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1422                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1423 #endif
1424
1425 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1426 {
1427         update_load_add(&rq->load, load);
1428 }
1429
1430 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_sub(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1436 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1437
1438 /*
1439  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1440  * leaving it for the final time.
1441  */
1442 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1443 {
1444         struct task_group *parent, *child;
1445         int ret;
1446
1447         rcu_read_lock();
1448         parent = &root_task_group;
1449 down:
1450         ret = (*down)(parent, data);
1451         if (ret)
1452                 goto out_unlock;
1453         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1454                 parent = child;
1455                 goto down;
1456
1457 up:
1458                 continue;
1459         }
1460         ret = (*up)(parent, data);
1461         if (ret)
1462                 goto out_unlock;
1463
1464         child = parent;
1465         parent = parent->parent;
1466         if (parent)
1467                 goto up;
1468 out_unlock:
1469         rcu_read_unlock();
1470
1471         return ret;
1472 }
1473
1474 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1475 {
1476         return 0;
1477 }
1478 #endif
1479
1480 #ifdef CONFIG_SMP
1481 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1482 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1483 {
1484         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1489  * according to the scheduling class and "nice" value.
1490  *
1491  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1492  * balance conservatively.
1493  */
1494 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1495 {
1496         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1497         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1498
1499         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1500                 return total;
1501
1502         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1507  * according to the scheduling class and "nice" value.
1508  */
1509 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1510 {
1511         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1512         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1513
1514         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1515                 return total;
1516
1517         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1518 }
1519
1520 static unsigned long power_of(int cpu)
1521 {
1522         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1523 }
1524
1525 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1526
1527 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1528 {
1529         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1530         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1531
1532         if (nr_running)
1533                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1534         else
1535                 rq->avg_load_per_task = 0;
1536
1537         return rq->avg_load_per_task;
1538 }
1539
1540 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1541
1542 /*
1543  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1544  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1545  * group is a fraction of its parents load.
1546  */
1547 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1548 {
1549         unsigned long load;
1550         long cpu = (long)data;
1551
1552         if (!tg->parent) {
1553                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1554         } else {
1555                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1556                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1557                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1558         }
1559
1560         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1561
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 static void update_h_load(long cpu)
1566 {
1567         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1568 }
1569
1570 #endif
1571
1572 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1573
1574 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1575
1576 /*
1577  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1578  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1579  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1580  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1581  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1582  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1583  */
1584 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1585         __releases(this_rq->lock)
1586         __acquires(busiest->lock)
1587         __acquires(this_rq->lock)
1588 {
1589         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1590         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1591
1592         return 1;
1593 }
1594
1595 #else
1596 /*
1597  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1598  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1599  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1600  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1601  * regardless of entry order into the function.
1602  */
1603 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1604         __releases(this_rq->lock)
1605         __acquires(busiest->lock)
1606         __acquires(this_rq->lock)
1607 {
1608         int ret = 0;
1609
1610         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1611                 if (busiest < this_rq) {
1612                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1613                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1614                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1615                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1616                         ret = 1;
1617                 } else
1618                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1619                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1620         }
1621         return ret;
1622 }
1623
1624 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1625
1626 /*
1627  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1628  */
1629 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1630 {
1631         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1632                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1633                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1634                 BUG_ON(1);
1635         }
1636
1637         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1638 }
1639
1640 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1641         __releases(busiest->lock)
1642 {
1643         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1644         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1645 }
1646
1647 /*
1648  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1649  *
1650  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1651  * you need to do so manually before calling.
1652  */
1653 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1654         __acquires(rq1->lock)
1655         __acquires(rq2->lock)
1656 {
1657         BUG_ON(!irqs_disabled());
1658         if (rq1 == rq2) {
1659                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1660                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1661         } else {
1662                 if (rq1 < rq2) {
1663                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1664                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1665                 } else {
1666                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1667                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1668                 }
1669         }
1670 }
1671
1672 /*
1673  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1674  *
1675  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1676  * you need to do so manually after calling.
1677  */
1678 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1679         __releases(rq1->lock)
1680         __releases(rq2->lock)
1681 {
1682         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1683         if (rq1 != rq2)
1684                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1685         else
1686                 __release(rq2->lock);
1687 }
1688
1689 #endif
1690
1691 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1692 static void update_sysctl(void);
1693 static int get_update_sysctl_factor(void);
1694 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1695
1696 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1697 {
1698         set_task_rq(p, cpu);
1699 #ifdef CONFIG_SMP
1700         /*
1701          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1702          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1703          * per-task data have been completed by this moment.
1704          */
1705         smp_wmb();
1706         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1707 #endif
1708 }
1709
1710 static const struct sched_class rt_sched_class;
1711
1712 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1713 #define for_each_class(class) \
1714    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1715
1716 #include "sched_stats.h"
1717
1718 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1719 {
1720         rq->nr_running++;
1721 }
1722
1723 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1724 {
1725         rq->nr_running--;
1726 }
1727
1728 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1729 {
1730         /*
1731          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1732          */
1733         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1734                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1735                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1736                 return;
1737         }
1738
1739         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1740         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1741 }
1742
1743 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1744 {
1745         update_rq_clock(rq);
1746         sched_info_queued(p);
1747         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1748         p->se.on_rq = 1;
1749 }
1750
1751 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1752 {
1753         update_rq_clock(rq);
1754         sched_info_dequeued(p);
1755         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1756         p->se.on_rq = 0;
1757 }
1758
1759 /*
1760  * activate_task - move a task to the runqueue.
1761  */
1762 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1763 {
1764         if (task_contributes_to_load(p))
1765                 rq->nr_uninterruptible--;
1766
1767         enqueue_task(rq, p, flags);
1768         inc_nr_running(rq);
1769 }
1770
1771 /*
1772  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1773  */
1774 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1775 {
1776         if (task_contributes_to_load(p))
1777                 rq->nr_uninterruptible++;
1778
1779         dequeue_task(rq, p, flags);
1780         dec_nr_running(rq);
1781 }
1782
1783 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1784
1785 /*
1786  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1787  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1788  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1789  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1790  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1791  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1792  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1793  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1794  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1795  */
1796 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1797 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1798
1799 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1800 static int sched_clock_irqtime;
1801
1802 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1803 {
1804         sched_clock_irqtime = 1;
1805 }
1806
1807 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1808 {
1809         sched_clock_irqtime = 0;
1810 }
1811
1812 #ifndef CONFIG_64BIT
1813 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1814
1815 static inline void irq_time_write_begin(void)
1816 {
1817         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1818         smp_wmb();
1819 }
1820
1821 static inline void irq_time_write_end(void)
1822 {
1823         smp_wmb();
1824         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1825 }
1826
1827 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1828 {
1829         u64 irq_time;
1830         unsigned seq;
1831
1832         do {
1833                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1834                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1835                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1836         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1837
1838         return irq_time;
1839 }
1840 #else /* CONFIG_64BIT */
1841 static inline void irq_time_write_begin(void)
1842 {
1843 }
1844
1845 static inline void irq_time_write_end(void)
1846 {
1847 }
1848
1849 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1850 {
1851         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1852 }
1853 #endif /* CONFIG_64BIT */
1854
1855 /*
1856  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1857  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1858  */
1859 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1860 {
1861         unsigned long flags;
1862         s64 delta;
1863         int cpu;
1864
1865         if (!sched_clock_irqtime)
1866                 return;
1867
1868         local_irq_save(flags);
1869
1870         cpu = smp_processor_id();
1871         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1872         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1873
1874         irq_time_write_begin();
1875         /*
1876          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1877          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1878          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1879          * that do not consume any time, but still wants to run.
1880          */
1881         if (hardirq_count())
1882                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1883         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1884                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1885
1886         irq_time_write_end();
1887         local_irq_restore(flags);
1888 }
1889 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1890
1891 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1892 {
1893         s64 irq_delta;
1894
1895         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1896
1897         /*
1898          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1899          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1900          * {soft,}irq region.
1901          *
1902          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1903          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1904          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1905          * monotonic.
1906          *
1907          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1908          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1909          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1910          * atomic ops.
1911          */
1912         if (irq_delta > delta)
1913                 irq_delta = delta;
1914
1915         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1916         delta -= irq_delta;
1917         rq->clock_task += delta;
1918
1919         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1920                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1921 }
1922
1923 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1924
1925 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1926 {
1927         rq->clock_task += delta;
1928 }
1929
1930 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1931
1932 #include "sched_idletask.c"
1933 #include "sched_fair.c"
1934 #include "sched_rt.c"
1935 #include "sched_autogroup.c"
1936 #include "sched_stoptask.c"
1937 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1938 # include "sched_debug.c"
1939 #endif
1940
1941 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
1942 {
1943         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1944         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
1945
1946         if (stop) {
1947                 /*
1948                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
1949                  * userspace knows about and won't get confused about.
1950                  *
1951                  * Also, it will make PI more or less work without too
1952                  * much confusion -- but then, stop work should not
1953                  * rely on PI working anyway.
1954                  */
1955                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
1956
1957                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
1958         }
1959
1960         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
1961
1962         if (old_stop) {
1963                 /*
1964                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
1965                  * it can die in pieces.
1966                  */
1967                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
1968         }
1969 }
1970
1971 /*
1972  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1973  */
1974 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1975 {
1976         return p->static_prio;
1977 }
1978
1979 /*
1980  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1981  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1982  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1983  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1984  * estimator recalculates.
1985  */
1986 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1987 {
1988         int prio;
1989
1990         if (task_has_rt_policy(p))
1991                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1992         else
1993                 prio = __normal_prio(p);
1994         return prio;
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1999  * taken into account by the scheduler. This value might
2000  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2001  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2002  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2003  */
2004 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2005 {
2006         p->normal_prio = normal_prio(p);
2007         /*
2008          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2009          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2010          * to the normal priority:
2011          */
2012         if (!rt_prio(p->prio))
2013                 return p->normal_prio;
2014         return p->prio;
2015 }
2016
2017 /**
2018  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2019  * @p: the task in question.
2020  */
2021 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2022 {
2023         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2024 }
2025
2026 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2027                                        const struct sched_class *prev_class,
2028                                        int oldprio, int running)
2029 {
2030         if (prev_class != p->sched_class) {
2031                 if (prev_class->switched_from)
2032                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2033                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2034         } else
2035                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2036 }
2037
2038 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2039 {
2040         const struct sched_class *class;
2041
2042         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2043                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2044         } else {
2045                 for_each_class(class) {
2046                         if (class == rq->curr->sched_class)
2047                                 break;
2048                         if (class == p->sched_class) {
2049                                 resched_task(rq->curr);
2050                                 break;
2051                         }
2052                 }
2053         }
2054
2055         /*
2056          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2057          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2058          */
2059         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2060                 rq->skip_clock_update = 1;
2061 }
2062
2063 #ifdef CONFIG_SMP
2064 /*
2065  * Is this task likely cache-hot:
2066  */
2067 static int
2068 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2069 {
2070         s64 delta;
2071
2072         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2073                 return 0;
2074
2075         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2076                 return 0;
2077
2078         /*
2079          * Buddy candidates are cache hot:
2080          */
2081         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2082                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2083                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2084                 return 1;
2085
2086         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2087                 return 1;
2088         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2089                 return 0;
2090
2091         delta = now - p->se.exec_start;
2092
2093         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2094 }
2095
2096 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2097 {
2098 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2099         /*
2100          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2101          * ttwu() will sort out the placement.
2102          */
2103         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2104                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2105 #endif
2106
2107         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2108
2109         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2110                 p->se.nr_migrations++;
2111                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2112         }
2113
2114         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2115 }
2116
2117 struct migration_arg {
2118         struct task_struct *task;
2119         int dest_cpu;
2120 };
2121
2122 static int migration_cpu_stop(void *data);
2123
2124 /*
2125  * The task's runqueue lock must be held.
2126  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2127  */
2128 static bool migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2129 {
2130         /*
2131          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2132          * the next wake-up will properly place the task.
2133          */
2134         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2135 }
2136
2137 /*
2138  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2139  *
2140  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2141  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2142  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2143  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2144  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2145  * @p has remained unscheduled the whole time.
2146  *
2147  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2148  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2149  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2150  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2151  * waiting to become inactive.
2152  */
2153 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2154 {
2155         unsigned long flags;
2156         int running, on_rq;
2157         unsigned long ncsw;
2158         struct rq *rq;
2159
2160         for (;;) {
2161                 /*
2162                  * We do the initial early heuristics without holding
2163                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2164                  * the runqueue lock when things look like they will
2165                  * work out!
2166                  */
2167                 rq = task_rq(p);
2168
2169                 /*
2170                  * If the task is actively running on another CPU
2171                  * still, just relax and busy-wait without holding
2172                  * any locks.
2173                  *
2174                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2175                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2176                  * But we don't care, since "task_running()" will
2177                  * return false if the runqueue has changed and p
2178                  * is actually now running somewhere else!
2179                  */
2180                 while (task_running(rq, p)) {
2181                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2182                                 return 0;
2183                         cpu_relax();
2184                 }
2185
2186                 /*
2187                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2188                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2189                  * just go back and repeat.
2190                  */
2191                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2192                 trace_sched_wait_task(p);
2193                 running = task_running(rq, p);
2194                 on_rq = p->se.on_rq;
2195                 ncsw = 0;
2196                 if (!match_state || p->state == match_state)
2197                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2198                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2199
2200                 /*
2201                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2202                  */
2203                 if (unlikely(!ncsw))
2204                         break;
2205
2206                 /*
2207                  * Was it really running after all now that we
2208                  * checked with the proper locks actually held?
2209                  *
2210                  * Oops. Go back and try again..
2211                  */
2212                 if (unlikely(running)) {
2213                         cpu_relax();
2214                         continue;
2215                 }
2216
2217                 /*
2218                  * It's not enough that it's not actively running,
2219                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2220                  * preempted!
2221                  *
2222                  * So if it was still runnable (but just not actively
2223                  * running right now), it's preempted, and we should
2224                  * yield - it could be a while.
2225                  */
2226                 if (unlikely(on_rq)) {
2227                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2228                         continue;
2229                 }
2230
2231                 /*
2232                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2233                  * runnable, which means that it will never become
2234                  * running in the future either. We're all done!
2235                  */
2236                 break;
2237         }
2238
2239         return ncsw;
2240 }
2241
2242 /***
2243  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2244  * @p: the to-be-kicked thread
2245  *
2246  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2247  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2248  *
2249  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2250  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2251  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2252  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2253  * achieved as well.
2254  */
2255 void kick_process(struct task_struct *p)
2256 {
2257         int cpu;
2258
2259         preempt_disable();
2260         cpu = task_cpu(p);
2261         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2262                 smp_send_reschedule(cpu);
2263         preempt_enable();
2264 }
2265 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2266 #endif /* CONFIG_SMP */
2267
2268 #ifdef CONFIG_SMP
2269 /*
2270  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2271  */
2272 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2273 {
2274         int dest_cpu;
2275         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2276
2277         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2278         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2279                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2280                         return dest_cpu;
2281
2282         /* Any allowed, online CPU? */
2283         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2284         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2285                 return dest_cpu;
2286
2287         /* No more Mr. Nice Guy. */
2288         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2289         /*
2290          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2291          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2292          * leave kernel.
2293          */
2294         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2295                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2296                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2297         }
2298
2299         return dest_cpu;
2300 }
2301
2302 /*
2303  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2304  */
2305 static inline
2306 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2307 {
2308         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2309
2310         /*
2311          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2312          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2313          * cpu.
2314          *
2315          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2316          *
2317          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2318          *   not worry about this generic constraint ]
2319          */
2320         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2321                      !cpu_online(cpu)))
2322                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2323
2324         return cpu;
2325 }
2326
2327 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2328 {
2329         s64 diff = sample - *avg;
2330         *avg += diff >> 3;
2331 }
2332 #endif
2333
2334 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2335                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2336                                  unsigned long en_flags)
2337 {
2338         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2339         if (is_sync)
2340                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2341         if (is_migrate)
2342                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2343         if (is_local)
2344                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2345         else
2346                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2347
2348         activate_task(rq, p, en_flags);
2349 }
2350
2351 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2352                                         int wake_flags, bool success)
2353 {
2354         trace_sched_wakeup(p, success);
2355         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2356
2357         p->state = TASK_RUNNING;
2358 #ifdef CONFIG_SMP
2359         if (p->sched_class->task_woken)
2360                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2361
2362         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2363                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2364                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2365
2366                 if (delta > max)
2367                         rq->avg_idle = max;
2368                 else
2369                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2370                 rq->idle_stamp = 0;
2371         }
2372 #endif
2373         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2374         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2375                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2376 }
2377
2378 /**
2379  * try_to_wake_up - wake up a thread
2380  * @p: the thread to be awakened
2381  * @state: the mask of task states that can be woken
2382  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2383  *
2384  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2385  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2386  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2387  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2388  * runnable without the overhead of this.
2389  *
2390  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2391  * or @state didn't match @p's state.
2392  */
2393 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2394                           int wake_flags)
2395 {
2396         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2397         unsigned long flags;
2398         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2399         struct rq *rq;
2400
2401         this_cpu = get_cpu();
2402
2403         smp_wmb();
2404         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2405         if (!(p->state & state))
2406                 goto out;
2407
2408         if (p->se.on_rq)
2409                 goto out_running;
2410
2411         cpu = task_cpu(p);
2412         orig_cpu = cpu;
2413
2414 #ifdef CONFIG_SMP
2415         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2416                 goto out_activate;
2417
2418         /*
2419          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2420          * we put the task in TASK_WAKING state.
2421          *
2422          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2423          */
2424         if (task_contributes_to_load(p)) {
2425                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2426                         rq->nr_uninterruptible--;
2427                 else
2428                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2429         }
2430         p->state = TASK_WAKING;
2431
2432         if (p->sched_class->task_waking) {
2433                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2434                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2435         }
2436
2437         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2438         if (cpu != orig_cpu)
2439                 set_task_cpu(p, cpu);
2440         __task_rq_unlock(rq);
2441
2442         rq = cpu_rq(cpu);
2443         raw_spin_lock(&rq->lock);
2444
2445         /*
2446          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2447          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2448          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2449          * cpu we just moved it to.
2450          */
2451         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2452         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2453
2454 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2455         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2456         if (cpu == this_cpu)
2457                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2458         else {
2459                 struct sched_domain *sd;
2460                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2461                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2462                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2463                                 break;
2464                         }
2465                 }
2466         }
2467 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2468
2469 out_activate:
2470 #endif /* CONFIG_SMP */
2471         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2472                       cpu == this_cpu, en_flags);
2473         success = 1;
2474 out_running:
2475         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2476 out:
2477         task_rq_unlock(rq, &flags);
2478         put_cpu();
2479
2480         return success;
2481 }
2482
2483 /**
2484  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2485  * @p: the thread to be awakened
2486  *
2487  * Put @p on the run-queue if it's not already there.  The caller must
2488  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2489  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2490  */
2491 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2492 {
2493         struct rq *rq = task_rq(p);
2494         bool success = false;
2495
2496         BUG_ON(rq != this_rq());
2497         BUG_ON(p == current);
2498         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2499
2500         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2501                 return;
2502
2503         if (!p->se.on_rq) {
2504                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2505                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2506                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2507                 }
2508                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2509                 success = true;
2510         }
2511         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2512 }
2513
2514 /**
2515  * wake_up_process - Wake up a specific process
2516  * @p: The process to be woken up.
2517  *
2518  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2519  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2520  * running.
2521  *
2522  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2523  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2524  */
2525 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2526 {
2527         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2528 }
2529 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2530
2531 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2532 {
2533         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2534 }
2535
2536 /*
2537  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2538  * p is forked by current.
2539  *
2540  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2541  */
2542 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2543 {
2544         p->se.exec_start                = 0;
2545         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2546         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2547         p->se.nr_migrations             = 0;
2548
2549 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2550         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2551 #endif
2552
2553         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2554         p->se.on_rq = 0;
2555         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2556
2557 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2558         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2559 #endif
2560 }
2561
2562 /*
2563  * fork()/clone()-time setup:
2564  */
2565 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2566 {
2567         int cpu = get_cpu();
2568
2569         __sched_fork(p);
2570         /*
2571          * We mark the process as running here. This guarantees that
2572          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2573          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2574          */
2575         p->state = TASK_RUNNING;
2576
2577         /*
2578          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2579          */
2580         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2581                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2582                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2583                         p->normal_prio = p->static_prio;
2584                 }
2585
2586                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2587                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2588                         p->normal_prio = p->static_prio;
2589                         set_load_weight(p);
2590                 }
2591
2592                 /*
2593                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2594                  * fulfilled its duty:
2595                  */
2596                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2597         }
2598
2599         /*
2600          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2601          */
2602         p->prio = current->normal_prio;
2603
2604         if (!rt_prio(p->prio))
2605                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2606
2607         if (p->sched_class->task_fork)
2608                 p->sched_class->task_fork(p);
2609
2610         /*
2611          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2612          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2613          * is ran before sched_fork().
2614          *
2615          * Silence PROVE_RCU.
2616          */
2617         rcu_read_lock();
2618         set_task_cpu(p, cpu);
2619         rcu_read_unlock();
2620
2621 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2622         if (likely(sched_info_on()))
2623                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2624 #endif
2625 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2626         p->oncpu = 0;
2627 #endif
2628 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2629         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2630         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2631 #endif
2632 #ifdef CONFIG_SMP
2633         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2634 #endif
2635
2636         put_cpu();
2637 }
2638
2639 /*
2640  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2641  *
2642  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2643  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2644  * on the runqueue and wakes it.
2645  */
2646 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2647 {
2648         unsigned long flags;
2649         struct rq *rq;
2650         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2651
2652 #ifdef CONFIG_SMP
2653         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2654         p->state = TASK_WAKING;
2655
2656         /*
2657          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2658          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2659          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2660          *
2661          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2662          * without people poking at ->cpus_allowed.
2663          */
2664         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2665         set_task_cpu(p, cpu);
2666
2667         p->state = TASK_RUNNING;
2668         task_rq_unlock(rq, &flags);
2669 #endif
2670
2671         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2672         activate_task(rq, p, 0);
2673         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2674         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2675 #ifdef CONFIG_SMP
2676         if (p->sched_class->task_woken)
2677                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2678 #endif
2679         task_rq_unlock(rq, &flags);
2680         put_cpu();
2681 }
2682
2683 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2684
2685 /**
2686  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2687  * @notifier: notifier struct to register
2688  */
2689 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2690 {
2691         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2692 }
2693 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2694
2695 /**
2696  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2697  * @notifier: notifier struct to unregister
2698  *
2699  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2700  */
2701 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2702 {
2703         hlist_del(&notifier->link);
2704 }
2705 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2706
2707 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2708 {
2709         struct preempt_notifier *notifier;
2710         struct hlist_node *node;
2711
2712         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2713                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2714 }
2715
2716 static void
2717 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2718                                  struct task_struct *next)
2719 {
2720         struct preempt_notifier *notifier;
2721         struct hlist_node *node;
2722
2723         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2724                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2725 }
2726
2727 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2728
2729 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2730 {
2731 }
2732
2733 static void
2734 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2735                                  struct task_struct *next)
2736 {
2737 }
2738
2739 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2740
2741 /**
2742  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2743  * @rq: the runqueue preparing to switch
2744  * @prev: the current task that is being switched out
2745  * @next: the task we are going to switch to.
2746  *
2747  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2748  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2749  * switch.
2750  *
2751  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2752  * hooks.
2753  */
2754 static inline void
2755 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2756                     struct task_struct *next)
2757 {
2758         sched_info_switch(prev, next);
2759         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2760         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2761         prepare_lock_switch(rq, next);
2762         prepare_arch_switch(next);
2763         trace_sched_switch(prev, next);
2764 }
2765
2766 /**
2767  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2768  * @rq: runqueue associated with task-switch
2769  * @prev: the thread we just switched away from.
2770  *
2771  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2772  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2773  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2774  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2775  *
2776  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2777  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2778  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2779  * details.)
2780  */
2781 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2782         __releases(rq->lock)
2783 {
2784         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2785         long prev_state;
2786
2787         rq->prev_mm = NULL;
2788
2789         /*
2790          * A task struct has one reference for the use as "current".
2791          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2792          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2793          * the scheduled task must drop that reference.
2794          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2795          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2796          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2797          * be dropped twice.
2798          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2799          */
2800         prev_state = prev->state;
2801         finish_arch_switch(prev);
2802 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2803         local_irq_disable();
2804 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2805         perf_event_task_sched_in(current);
2806 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2807         local_irq_enable();
2808 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2809         finish_lock_switch(rq, prev);
2810
2811         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2812         if (mm)
2813                 mmdrop(mm);
2814         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2815                 /*
2816                  * Remove function-return probe instances associated with this
2817                  * task and put them back on the free list.
2818                  */
2819                 kprobe_flush_task(prev);
2820                 put_task_struct(prev);
2821         }
2822 }
2823
2824 #ifdef CONFIG_SMP
2825
2826 /* assumes rq->lock is held */
2827 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2828 {
2829         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2830                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2831 }
2832
2833 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2834 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2835 {
2836         if (rq->post_schedule) {
2837                 unsigned long flags;
2838
2839                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2840                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2841                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2842                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2843
2844                 rq->post_schedule = 0;
2845         }
2846 }
2847
2848 #else
2849
2850 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2851 {
2852 }
2853
2854 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2855 {
2856 }
2857
2858 #endif
2859
2860 /**
2861  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2862  * @prev: the thread we just switched away from.
2863  */
2864 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2865         __releases(rq->lock)
2866 {
2867         struct rq *rq = this_rq();
2868
2869         finish_task_switch(rq, prev);
2870
2871         /*
2872          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2873          * task_switch?
2874          */
2875         post_schedule(rq);
2876
2877 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2878         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2879         preempt_enable();
2880 #endif
2881         if (current->set_child_tid)
2882                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2883 }
2884
2885 /*
2886  * context_switch - switch to the new MM and the new
2887  * thread's register state.
2888  */
2889 static inline void
2890 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2891                struct task_struct *next)
2892 {
2893         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2894
2895         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2896
2897         mm = next->mm;
2898         oldmm = prev->active_mm;
2899         /*
2900          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2901          * combine the page table reload and the switch backend into
2902          * one hypercall.
2903          */
2904         arch_start_context_switch(prev);
2905
2906         if (!mm) {
2907                 next->active_mm = oldmm;
2908                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2909                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2910         } else
2911                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2912
2913         if (!prev->mm) {
2914                 prev->active_mm = NULL;
2915                 rq->prev_mm = oldmm;
2916         }
2917         /*
2918          * Since the runqueue lock will be released by the next
2919          * task (which is an invalid locking op but in the case
2920          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2921          * do an early lockdep release here:
2922          */
2923 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2924         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2925 #endif
2926
2927         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2928         switch_to(prev, next, prev);
2929
2930         barrier();
2931         /*
2932          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2933          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2934          * frame will be invalid.
2935          */
2936         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2937 }
2938
2939 /*
2940  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2941  *
2942  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2943  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2944  * number of context switches performed since bootup.
2945  */
2946 unsigned long nr_running(void)
2947 {
2948         unsigned long i, sum = 0;
2949
2950         for_each_online_cpu(i)
2951                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2952
2953         return sum;
2954 }
2955
2956 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2957 {
2958         unsigned long i, sum = 0;
2959
2960         for_each_possible_cpu(i)
2961                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2962
2963         /*
2964          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2965          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2966          */
2967         if (unlikely((long)sum < 0))
2968                 sum = 0;
2969
2970         return sum;
2971 }
2972
2973 unsigned long long nr_context_switches(void)
2974 {
2975         int i;
2976         unsigned long long sum = 0;
2977
2978         for_each_possible_cpu(i)
2979                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2980
2981         return sum;
2982 }
2983
2984 unsigned long nr_iowait(void)
2985 {
2986         unsigned long i, sum = 0;
2987
2988         for_each_possible_cpu(i)
2989                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2990
2991         return sum;
2992 }
2993
2994 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2995 {
2996         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2997         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2998 }
2999
3000 unsigned long this_cpu_load(void)
3001 {
3002         struct rq *this = this_rq();
3003         return this->cpu_load[0];
3004 }
3005
3006
3007 /* Variables and functions for calc_load */
3008 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3009 static unsigned long calc_load_update;
3010 unsigned long avenrun[3];
3011 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3012
3013 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3014 {
3015         long nr_active, delta = 0;
3016
3017         nr_active = this_rq->nr_running;
3018         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3019
3020         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3021                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3022                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3023         }
3024
3025         return delta;
3026 }
3027
3028 static unsigned long
3029 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3030 {
3031         load *= exp;
3032         load += active * (FIXED_1 - exp);
3033         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3034         return load >> FSHIFT;
3035 }
3036
3037 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3038 /*
3039  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3040  *
3041  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3042  */
3043 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3044
3045 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3046 {
3047         long delta;
3048
3049         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3050         if (delta)
3051                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3052 }
3053
3054 static long calc_load_fold_idle(void)
3055 {
3056         long delta = 0;
3057
3058         /*
3059          * Its got a race, we don't care...
3060          */
3061         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3062                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3063
3064         return delta;
3065 }
3066
3067 /**
3068  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3069  *
3070  * @x:         base of the power
3071  * @frac_bits: fractional bits of @x
3072  * @n:         power to raise @x to.
3073  *
3074  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3075  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3076  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3077  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3078  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3079  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3080  * vector.
3081  */
3082 static unsigned long
3083 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3084 {
3085         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3086
3087         if (n) for (;;) {
3088                 if (n & 1) {
3089                         result *= x;
3090                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3091                         result >>= frac_bits;
3092                 }
3093                 n >>= 1;
3094                 if (!n)
3095                         break;
3096                 x *= x;
3097                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3098                 x >>= frac_bits;
3099         }
3100
3101         return result;
3102 }
3103
3104 /*
3105  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3106  *
3107  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3108  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3109  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3110  *
3111  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3112  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3113  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3114  *
3115  *  ...
3116  *
3117  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3118  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3119  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3120  *
3121  * [1] application of the geometric series:
3122  *
3123  *              n         1 - x^(n+1)
3124  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3125  *             i=0          1 - x
3126  */
3127 static unsigned long
3128 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3129             unsigned long active, unsigned int n)
3130 {
3131
3132         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3133 }
3134
3135 /*
3136  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3137  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3138  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3139  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3140  *
3141  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3142  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3143  */
3144 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3145 {
3146         long delta, active, n;
3147
3148         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3149                 return;
3150
3151         /*
3152          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3153          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3154          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3155          * due to NO_HZ.
3156          */
3157         delta = calc_load_fold_idle();
3158         if (delta)
3159                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3160
3161         /*
3162          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3163          */
3164         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3165                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3166
3167                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3168                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3169
3170                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3171                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3172                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3173
3174                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3175         }
3176
3177         /*
3178          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3179          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3180          * which comes after this will take care of that.
3181          *
3182          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3183          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3184          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3185          * pick up the final one.
3186          */
3187 }
3188 #else
3189 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3190 {
3191 }
3192
3193 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3194 {
3195         return 0;
3196 }
3197
3198 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3199 {
3200 }
3201 #endif
3202
3203 /**
3204  * get_avenrun - get the load average array
3205  * @loads:      pointer to dest load array
3206  * @offset:     offset to add
3207  * @shift:      shift count to shift the result left
3208  *
3209  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3210  */
3211 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3212 {
3213         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3214         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3215         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3216 }
3217
3218 /*
3219  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3220  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3221  */
3222 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3223 {
3224         long active;
3225
3226         calc_global_nohz(ticks);
3227
3228         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3229                 return;
3230
3231         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3232         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3233
3234         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3235         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3236         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3237
3238         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3239 }
3240
3241 /*
3242  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3243  * active count.
3244  */
3245 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3246 {
3247         long delta;
3248
3249         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3250                 return;
3251
3252         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3253         delta += calc_load_fold_idle();
3254         if (delta)
3255                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3256
3257         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3258 }
3259
3260 /*
3261  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3262  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3263  *
3264  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3265  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3266  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3267  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3268  *
3269  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3270  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3271  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3272  *
3273  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3274  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3275  * particular idx is approximated to be zero.
3276  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3277  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3278  * based on 128 point scale.
3279  * Example:
3280  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3281  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3282  *
3283  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3284  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3285  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3286  */
3287 #define DEGRADE_SHIFT           7
3288 static const unsigned char
3289                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3290 static const unsigned char
3291                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3292                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3293                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3294                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3295                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3296                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3297
3298 /*
3299  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3300  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3301  * adding any new load.
3302  */
3303 static unsigned long
3304 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3305 {
3306         int j = 0;
3307
3308         if (!missed_updates)
3309                 return load;
3310
3311         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3312                 return 0;
3313
3314         if (idx == 1)
3315                 return load >> missed_updates;
3316
3317         while (missed_updates) {
3318                 if (missed_updates % 2)
3319                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3320
3321                 missed_updates >>= 1;
3322                 j++;
3323         }
3324         return load;
3325 }
3326
3327 /*
3328  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3329  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3330  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3331  */
3332 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3333 {
3334         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3335         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3336         unsigned long pending_updates;
3337         int i, scale;
3338
3339         this_rq->nr_load_updates++;
3340
3341         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3342         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3343                 return;
3344
3345         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3346         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3347
3348         /* Update our load: */
3349         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3350         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3351                 unsigned long old_load, new_load;
3352
3353                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3354
3355                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3356                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3357                 new_load = this_load;
3358                 /*
3359                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3360                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3361                  * example.
3362                  */
3363                 if (new_load > old_load)
3364                         new_load += scale - 1;
3365
3366                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3367         }
3368
3369         sched_avg_update(this_rq);
3370 }
3371
3372 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3373 {
3374         update_cpu_load(this_rq);
3375
3376         calc_load_account_active(this_rq);
3377 }
3378
3379 #ifdef CONFIG_SMP
3380
3381 /*
3382  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3383  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3384  */
3385 void sched_exec(void)
3386 {
3387         struct task_struct *p = current;
3388         unsigned long flags;
3389         struct rq *rq;
3390         int dest_cpu;
3391
3392         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3393         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3394         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3395                 goto unlock;
3396
3397         /*
3398          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3399          */
3400         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3401             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, rq)) {
3402                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3403
3404                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3405                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3406                 return;
3407         }
3408 unlock:
3409         task_rq_unlock(rq, &flags);
3410 }
3411
3412 #endif
3413
3414 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3415
3416 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3417
3418 /*
3419  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3420  * @p in case that task is currently running.
3421  *
3422  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3423  */
3424 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3425 {
3426         u64 ns = 0;
3427
3428         if (task_current(rq, p)) {
3429                 update_rq_clock(rq);
3430                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3431                 if ((s64)ns < 0)
3432                         ns = 0;
3433         }
3434
3435         return ns;
3436 }
3437
3438 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3439 {
3440         unsigned long flags;
3441         struct rq *rq;
3442         u64 ns = 0;
3443
3444         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3445         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3446         task_rq_unlock(rq, &flags);
3447
3448         return ns;
3449 }
3450
3451 /*
3452  * Return accounted runtime for the task.
3453  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3454  * pending runtime that have not been accounted yet.
3455  */
3456 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3457 {
3458         unsigned long flags;
3459         struct rq *rq;
3460         u64 ns = 0;
3461
3462         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3463         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3464         task_rq_unlock(rq, &flags);
3465
3466         return ns;
3467 }
3468
3469 /*
3470  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3471  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3472  * pending runtime that have not been accounted yet.
3473  *
3474  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3475  * so the return value not includes other pending runtime that other
3476  * running tasks might have.
3477  */
3478 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3479 {
3480         struct task_cputime totals;
3481         unsigned long flags;
3482         struct rq *rq;
3483         u64 ns;
3484
3485         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3486         thread_group_cputime(p, &totals);
3487         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3488         task_rq_unlock(rq, &flags);
3489
3490         return ns;
3491 }
3492
3493 /*
3494  * Account user cpu time to a process.
3495  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3496  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3497  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3498  */
3499 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3500                        cputime_t cputime_scaled)
3501 {
3502         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3503         cputime64_t tmp;
3504
3505         /* Add user time to process. */
3506         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3507         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3508         account_group_user_time(p, cputime);
3509
3510         /* Add user time to cpustat. */
3511         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3512         if (TASK_NICE(p) > 0)
3513                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3514         else
3515                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3516
3517         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3518         /* Account for user time used */
3519         acct_update_integrals(p);
3520 }
3521
3522 /*
3523  * Account guest cpu time to a process.
3524  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3525  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3526  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3527  */
3528 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3529                                cputime_t cputime_scaled)
3530 {
3531         cputime64_t tmp;
3532         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3533
3534         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3535
3536         /* Add guest time to process. */
3537         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3538         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3539         account_group_user_time(p, cputime);
3540         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3541
3542         /* Add guest time to cpustat. */
3543         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3544                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3545                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3546         } else {
3547                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3548                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3549         }
3550 }
3551
3552 /*
3553  * Account system cpu time to a process.
3554  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3555  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3556  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3557  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3558  */
3559 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3560                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3561 {
3562         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3563         cputime64_t tmp;
3564
3565         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3566                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3567                 return;
3568         }
3569
3570         /* Add system time to process. */
3571         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3572         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3573         account_group_system_time(p, cputime);
3574
3575         /* Add system time to cpustat. */
3576         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3577         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3578                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3579         else if (in_serving_softirq())
3580                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3581         else
3582                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3583
3584         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3585
3586         /* Account for system time used */
3587         acct_update_integrals(p);
3588 }
3589
3590 /*
3591  * Account for involuntary wait time.
3592  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3593  */
3594 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3595 {
3596         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3597         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3598
3599         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3600 }
3601
3602 /*
3603  * Account for idle time.
3604  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3605  */
3606 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3607 {
3608         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3609         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3610         struct rq *rq = this_rq();
3611
3612         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3613                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3614         else
3615                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3616 }
3617
3618 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3619
3620 /*
3621  * Account a single tick of cpu time.
3622  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3623  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3624  */
3625 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3626 {
3627         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3628         struct rq *rq = this_rq();
3629
3630         if (user_tick)
3631                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3632         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3633                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3634                                     one_jiffy_scaled);
3635         else
3636                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3637 }
3638
3639 /*
3640  * Account multiple ticks of steal time.
3641  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3642  * @ticks: number of stolen ticks
3643  */
3644 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3645 {
3646         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3647 }
3648
3649 /*
3650  * Account multiple ticks of idle time.
3651  * @ticks: number of stolen ticks
3652  */
3653 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3654 {
3655         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3656 }
3657
3658 #endif
3659
3660 /*
3661  * Use precise platform statistics if available:
3662  */
3663 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3664 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3665 {
3666         *ut = p->utime;
3667         *st = p->stime;
3668 }
3669
3670 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3671 {
3672         struct task_cputime cputime;
3673
3674         thread_group_cputime(p, &cputime);
3675
3676         *ut = cputime.utime;
3677         *st = cputime.stime;
3678 }
3679 #else
3680
3681 #ifndef nsecs_to_cputime
3682 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3683 #endif
3684
3685 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3686 {
3687         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3688
3689         /*
3690          * Use CFS's precise accounting:
3691          */
3692         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3693
3694         if (total) {
3695                 u64 temp = rtime;
3696
3697                 temp *= utime;
3698                 do_div(temp, total);
3699                 utime = (cputime_t)temp;
3700         } else
3701                 utime = rtime;
3702
3703         /*
3704          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3705          */
3706         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3707         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3708
3709         *ut = p->prev_utime;
3710         *st = p->prev_stime;
3711 }
3712
3713 /*
3714  * Must be called with siglock held.
3715  */
3716 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3717 {
3718         struct signal_struct *sig = p->signal;
3719         struct task_cputime cputime;
3720         cputime_t rtime, utime, total;
3721
3722         thread_group_cputime(p, &cputime);
3723
3724         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3725         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3726
3727         if (total) {
3728                 u64 temp = rtime;
3729
3730                 temp *= cputime.utime;
3731                 do_div(temp, total);
3732                 utime = (cputime_t)temp;
3733         } else
3734                 utime = rtime;
3735
3736         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3737         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3738                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3739
3740         *ut = sig->prev_utime;
3741         *st = sig->prev_stime;
3742 }
3743 #endif
3744
3745 /*
3746  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3747  * We call it with interrupts disabled.
3748  *
3749  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3750  * timeslices.
3751  */
3752 void scheduler_tick(void)
3753 {
3754         int cpu = smp_processor_id();
3755         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3756         struct task_struct *curr = rq->curr;
3757
3758         sched_clock_tick();
3759
3760         raw_spin_lock(&rq->lock);
3761         update_rq_clock(rq);
3762         update_cpu_load_active(rq);
3763         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3764         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3765
3766         perf_event_task_tick();
3767
3768 #ifdef CONFIG_SMP
3769         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3770         trigger_load_balance(rq, cpu);
3771 #endif
3772 }
3773
3774 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3775 {
3776         if (in_lock_functions(addr)) {
3777                 addr = CALLER_ADDR2;
3778                 if (in_lock_functions(addr))
3779                         addr = CALLER_ADDR3;
3780         }
3781         return addr;
3782 }
3783
3784 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3785                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3786
3787 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3788 {
3789 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3790         /*
3791          * Underflow?
3792          */
3793         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3794                 return;
3795 #endif
3796         preempt_count() += val;
3797 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3798         /*
3799          * Spinlock count overflowing soon?
3800          */
3801         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3802                                 PREEMPT_MASK - 10);
3803 #endif
3804         if (preempt_count() == val)
3805                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3806 }
3807 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3808
3809 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3810 {
3811 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3812         /*
3813          * Underflow?
3814          */
3815         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3816                 return;
3817         /*
3818          * Is the spinlock portion underflowing?
3819          */
3820         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3821                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3822                 return;
3823 #endif
3824
3825         if (preempt_count() == val)
3826                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3827         preempt_count() -= val;
3828 }
3829 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3830
3831 #endif
3832
3833 /*
3834  * Print scheduling while atomic bug:
3835  */
3836 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3837 {
3838         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3839
3840         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3841                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3842
3843         debug_show_held_locks(prev);
3844         print_modules();
3845         if (irqs_disabled())
3846                 print_irqtrace_events(prev);
3847
3848         if (regs)
3849                 show_regs(regs);
3850         else
3851                 dump_stack();
3852 }
3853
3854 /*
3855  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3856  */
3857 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3858 {
3859         /*
3860          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3861          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3862          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3863          */
3864         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3865                 __schedule_bug(prev);
3866
3867         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3868
3869         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3870 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3871         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3872                 schedstat_inc(this_rq(), rq_sched_info.bkl_count);
3873                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3874         }
3875 #endif
3876 }
3877
3878 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3879 {
3880         if (prev->se.on_rq)
3881                 update_rq_clock(rq);
3882         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3883 }
3884
3885 /*
3886  * Pick up the highest-prio task:
3887  */
3888 static inline struct task_struct *
3889 pick_next_task(struct rq *rq)
3890 {
3891         const struct sched_class *class;
3892         struct task_struct *p;
3893
3894         /*
3895          * Optimization: we know that if all tasks are in
3896          * the fair class we can call that function directly:
3897          */
3898         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3899                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3900                 if (likely(p))
3901                         return p;
3902         }
3903
3904         for_each_class(class) {
3905                 p = class->pick_next_task(rq);
3906                 if (p)
3907                         return p;
3908         }
3909
3910         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3911 }
3912
3913 /*
3914  * schedule() is the main scheduler function.
3915  */
3916 asmlinkage void __sched schedule(void)
3917 {
3918         struct task_struct *prev, *next;
3919         unsigned long *switch_count;
3920         struct rq *rq;
3921         int cpu;
3922
3923 need_resched:
3924         preempt_disable();
3925         cpu = smp_processor_id();
3926         rq = cpu_rq(cpu);
3927         rcu_note_context_switch(cpu);
3928         prev = rq->curr;
3929
3930         release_kernel_lock(prev);
3931 need_resched_nonpreemptible:
3932
3933         schedule_debug(prev);
3934
3935         if (sched_feat(HRTICK))
3936                 hrtick_clear(rq);
3937
3938         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3939
3940         switch_count = &prev->nivcsw;
3941         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3942                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3943                         prev->state = TASK_RUNNING;
3944                 } else {
3945                         /*
3946                          * If a worker is going to sleep, notify and
3947                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3948                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3949                          * up the task.
3950                          */
3951                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3952                                 struct task_struct *to_wakeup;
3953
3954                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3955                                 if (to_wakeup)
3956                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3957                         }
3958                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3959                 }
3960                 switch_count = &prev->nvcsw;
3961         }
3962
3963         pre_schedule(rq, prev);
3964
3965         if (unlikely(!rq->nr_running))
3966                 idle_balance(cpu, rq);
3967
3968         put_prev_task(rq, prev);
3969         next = pick_next_task(rq);
3970         clear_tsk_need_resched(prev);
3971         rq->skip_clock_update = 0;
3972
3973         if (likely(prev != next)) {
3974                 rq->nr_switches++;
3975                 rq->curr = next;
3976                 ++*switch_count;
3977
3978                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3979                 /*
3980                  * The context switch have flipped the stack from under us
3981                  * and restored the local variables which were saved when
3982                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3983                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3984                  */
3985                 cpu = smp_processor_id();
3986                 rq = cpu_rq(cpu);
3987         } else
3988                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3989
3990         post_schedule(rq);
3991
3992         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3993                 goto need_resched_nonpreemptible;
3994
3995         preempt_enable_no_resched();
3996         if (need_resched())
3997                 goto need_resched;
3998 }
3999 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4000
4001 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4002 /*
4003  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4004  * access and not reliable.
4005  */
4006 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4007 {
4008         unsigned int cpu;
4009         struct rq *rq;
4010
4011         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4012                 return 0;
4013
4014 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4015         /*
4016          * Need to access the cpu field knowing that
4017          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4018          * the mutex owner just released it and exited.
4019          */
4020         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4021                 return 0;
4022 #else
4023         cpu = owner->cpu;
4024 #endif
4025
4026         /*
4027          * Even if the access succeeded (likely case),
4028          * the cpu field may no longer be valid.
4029          */
4030         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4031                 return 0;
4032
4033         /*
4034          * We need to validate that we can do a
4035          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4036          */
4037         if (!cpu_online(cpu))
4038                 return 0;
4039
4040         rq = cpu_rq(cpu);
4041
4042         for (;;) {
4043                 /*
4044                  * Owner changed, break to re-assess state.
4045                  */
4046                 if (lock->owner != owner) {
4047                         /*
4048                          * If the lock has switched to a different owner,
4049                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4050                          * optimistic spinning and not contend further:
4051                          */
4052                         if (lock->owner)
4053                                 return 0;
4054                         break;
4055                 }
4056
4057                 /*
4058                  * Is that owner really running on that cpu?
4059                  */
4060                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4061                         return 0;
4062
4063                 arch_mutex_cpu_relax();
4064         }
4065
4066         return 1;
4067 }
4068 #endif
4069
4070 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4071 /*
4072  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4073  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4074  * occur there and call schedule directly.
4075  */
4076 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4077 {
4078         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4079
4080         /*
4081          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4082          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4083          */
4084         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4085                 return;
4086
4087         do {
4088                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4089                 schedule();
4090                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4091
4092                 /*
4093                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4094                  * between schedule and now.
4095                  */
4096                 barrier();
4097         } while (need_resched());
4098 }
4099 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4100
4101 /*
4102  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4103  * off of irq context.
4104  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4105  * protect us against recursive calling from irq.
4106  */
4107 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4108 {
4109         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4110
4111         /* Catch callers which need to be fixed */
4112         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4113
4114         do {
4115                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4116                 local_irq_enable();
4117                 schedule();
4118                 local_irq_disable();
4119                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4120
4121                 /*
4122                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4123                  * between schedule and now.
4124                  */
4125                 barrier();
4126         } while (need_resched());
4127 }
4128
4129 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4130
4131 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4132                           void *key)
4133 {
4134         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4135 }
4136 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4137
4138 /*
4139  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4140  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4141  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4142  *
4143  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4144  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4145  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4146  */
4147 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4148                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4149 {
4150         wait_queue_t *curr, *next;
4151
4152         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4153                 unsigned flags = curr->flags;
4154
4155                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4156                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4157                         break;
4158         }
4159 }
4160
4161 /**
4162  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4163  * @q: the waitqueue
4164  * @mode: which threads
4165  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4166  * @key: is directly passed to the wakeup function
4167  *
4168  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4169  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4170  */
4171 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4172                         int nr_exclusive, void *key)
4173 {
4174         unsigned long flags;
4175
4176         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4177         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4178         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4181
4182 /*
4183  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4184  */
4185 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4186 {
4187         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4188 }
4189 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4190
4191 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4192 {
4193         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4194 }
4195
4196 /**
4197  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4198  * @q: the waitqueue
4199  * @mode: which threads
4200  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4201  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4202  *
4203  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4204  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4205  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4206  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4207  *
4208  * On UP it can prevent extra preemption.
4209  *
4210  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4211  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4212  */
4213 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4214                         int nr_exclusive, void *key)
4215 {
4216         unsigned long flags;
4217         int wake_flags = WF_SYNC;
4218
4219         if (unlikely(!q))
4220                 return;
4221
4222         if (unlikely(!nr_exclusive))
4223                 wake_flags = 0;
4224
4225         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4226         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4227         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4228 }
4229 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4230
4231 /*
4232  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4233  */
4234 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4235 {
4236         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4237 }
4238 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4239
4240 /**
4241  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4242  * @x:  holds the state of this particular completion
4243  *
4244  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4245  * awakened in the same order in which they were queued.
4246  *
4247  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4248  *
4249  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4250  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4251  */
4252 void complete(struct completion *x)
4253 {
4254         unsigned long flags;
4255
4256         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4257         x->done++;
4258         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4259         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4260 }
4261 EXPORT_SYMBOL(complete);
4262
4263 /**
4264  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4265  * @x:  holds the state of this particular completion
4266  *
4267  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4268  *
4269  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4270  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4271  */
4272 void complete_all(struct completion *x)
4273 {
4274         unsigned long flags;
4275
4276         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4277         x->done += UINT_MAX/2;
4278         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4279         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4280 }
4281 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4282
4283 static inline long __sched
4284 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4285 {
4286         if (!x->done) {
4287                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4288
4289                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4290                 do {
4291                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4292                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4293                                 break;
4294                         }
4295                         __set_current_state(state);
4296                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4297                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4298                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4299                 } while (!x->done && timeout);
4300                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4301                 if (!x->done)
4302                         return timeout;
4303         }
4304         x->done--;
4305         return timeout ?: 1;
4306 }
4307
4308 static long __sched
4309 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4310 {
4311         might_sleep();
4312
4313         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4314         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4315         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4316         return timeout;
4317 }
4318
4319 /**
4320  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4321  * @x:  holds the state of this particular completion
4322  *
4323  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4324  * interruptible and there is no timeout.
4325  *
4326  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4327  * and interrupt capability. Also see complete().
4328  */
4329 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4330 {
4331         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4332 }
4333 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4334
4335 /**
4336  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4337  * @x:  holds the state of this particular completion
4338  * @timeout:  timeout value in jiffies
4339  *
4340  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4341  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4342  * interruptible.
4343  */
4344 unsigned long __sched
4345 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4346 {
4347         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4348 }
4349 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4350
4351 /**
4352  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4353  * @x:  holds the state of this particular completion
4354  *
4355  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4356  * interruptible.
4357  */
4358 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4359 {
4360         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4361         if (t == -ERESTARTSYS)
4362                 return t;
4363         return 0;
4364 }
4365 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4366
4367 /**
4368  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4369  * @x:  holds the state of this particular completion
4370  * @timeout:  timeout value in jiffies
4371  *
4372  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4373  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4374  */
4375 long __sched
4376 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4377                                           unsigned long timeout)
4378 {
4379         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4380 }
4381 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4382
4383 /**
4384  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4385  * @x:  holds the state of this particular completion
4386  *
4387  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4388  * interrupted by a kill signal.
4389  */
4390 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4391 {
4392         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4393         if (t == -ERESTARTSYS)
4394                 return t;
4395         return 0;
4396 }
4397 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4398
4399 /**
4400  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4401  * @x:  holds the state of this particular completion
4402  * @timeout:  timeout value in jiffies
4403  *
4404  * This waits for either a completion of a specific task to be
4405  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4406  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4407  */
4408 long __sched
4409 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4410                                      unsigned long timeout)
4411 {
4412         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4413 }
4414 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4415
4416 /**
4417  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4418  *      @x:     completion structure
4419  *
4420  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4421  *               1 if a decrement succeeded.
4422  *
4423  *      If a completion is being used as a counting completion,
4424  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4425  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4426  *      is protecting is not available.
4427  */
4428 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4429 {
4430         unsigned long flags;
4431         int ret = 1;
4432
4433         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4434         if (!x->done)
4435                 ret = 0;
4436         else
4437                 x->done--;
4438         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4439         return ret;
4440 }
4441 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4442
4443 /**
4444  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4445  *      @x:     completion structure
4446  *
4447  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4448  *               1 if there are no waiters.
4449  *
4450  */
4451 bool completion_done(struct completion *x)
4452 {
4453         unsigned long flags;
4454         int ret = 1;
4455
4456         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4457         if (!x->done)
4458                 ret = 0;
4459         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4460         return ret;
4461 }
4462 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4463
4464 static long __sched
4465 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4466 {
4467         unsigned long flags;
4468         wait_queue_t wait;
4469
4470         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4471
4472         __set_current_state(state);
4473
4474         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4475         __add_wait_queue(q, &wait);
4476         spin_unlock(&q->lock);
4477         timeout = schedule_timeout(timeout);
4478         spin_lock_irq(&q->lock);
4479         __remove_wait_queue(q, &wait);
4480         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4481
4482         return timeout;
4483 }
4484
4485 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4486 {
4487         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4488 }
4489 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4490
4491 long __sched
4492 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4493 {
4494         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4495 }
4496 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4497
4498 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4499 {
4500         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4501 }
4502 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4503
4504 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4505 {
4506         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4507 }
4508 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4509
4510 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4511
4512 /*
4513  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4514  * @p: task
4515  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4516  *
4517  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4518  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4519  *
4520  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4521  */
4522 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4523 {
4524         unsigned long flags;
4525         int oldprio, on_rq, running;
4526         struct rq *rq;
4527         const struct sched_class *prev_class;
4528
4529         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4530
4531         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4532
4533         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4534         oldprio = p->prio;
4535         prev_class = p->sched_class;
4536         on_rq = p->se.on_rq;
4537         running = task_current(rq, p);
4538         if (on_rq)
4539                 dequeue_task(rq, p, 0);
4540         if (running)
4541                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4542
4543         if (rt_prio(prio))
4544                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4545         else
4546                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4547
4548         p->prio = prio;
4549
4550         if (running)
4551                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4552         if (on_rq) {
4553                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4554
4555                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4556         }
4557         task_rq_unlock(rq, &flags);
4558 }
4559
4560 #endif
4561
4562 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4563 {
4564         int old_prio, delta, on_rq;
4565         unsigned long flags;
4566         struct rq *rq;
4567
4568         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4569                 return;
4570         /*
4571          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4572          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4573          */
4574         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4575         /*
4576          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4577          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4578          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4579          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4580          */
4581         if (task_has_rt_policy(p)) {
4582                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4583                 goto out_unlock;
4584         }
4585         on_rq = p->se.on_rq;
4586         if (on_rq)
4587                 dequeue_task(rq, p, 0);
4588
4589         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4590         set_load_weight(p);
4591         old_prio = p->prio;
4592         p->prio = effective_prio(p);
4593         delta = p->prio - old_prio;
4594
4595         if (on_rq) {
4596                 enqueue_task(rq, p, 0);
4597                 /*
4598                  * If the task increased its priority or is running and
4599                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4600                  */
4601                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4602                         resched_task(rq->curr);
4603         }
4604 out_unlock:
4605         task_rq_unlock(rq, &flags);
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4608
4609 /*
4610  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4611  * @p: task
4612  * @nice: nice value
4613  */
4614 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4615 {
4616         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4617         int nice_rlim = 20 - nice;
4618
4619         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4620                 capable(CAP_SYS_NICE));
4621 }
4622
4623 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4624
4625 /*
4626  * sys_nice - change the priority of the current process.
4627  * @increment: priority increment
4628  *
4629  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4630  * does similar things.
4631  */
4632 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4633 {
4634         long nice, retval;
4635
4636         /*
4637          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4638          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4639          * and we have a single winner.
4640          */
4641         if (increment < -40)
4642                 increment = -40;
4643         if (increment > 40)
4644                 increment = 40;
4645
4646         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4647         if (nice < -20)
4648                 nice = -20;
4649         if (nice > 19)
4650                 nice = 19;
4651
4652         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4653                 return -EPERM;
4654
4655         retval = security_task_setnice(current, nice);
4656         if (retval)
4657                 return retval;
4658
4659         set_user_nice(current, nice);
4660         return 0;
4661 }
4662
4663 #endif
4664
4665 /**
4666  * task_prio - return the priority value of a given task.
4667  * @p: the task in question.
4668  *
4669  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4670  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4671  * around 0, value goes from -16 to +15.
4672  */
4673 int task_prio(const struct task_struct *p)
4674 {
4675         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4676 }
4677
4678 /**
4679  * task_nice - return the nice value of a given task.
4680  * @p: the task in question.
4681  */
4682 int task_nice(const struct task_struct *p)
4683 {
4684         return TASK_NICE(p);
4685 }
4686 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4687
4688 /**
4689  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4690  * @cpu: the processor in question.
4691  */
4692 int idle_cpu(int cpu)
4693 {
4694         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4695 }
4696
4697 /**
4698  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4699  * @cpu: the processor in question.
4700  */
4701 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4702 {
4703         return cpu_rq(cpu)->idle;
4704 }
4705
4706 /**
4707  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4708  * @pid: the pid in question.
4709  */
4710 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4711 {
4712         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4713 }
4714
4715 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4716 static void
4717 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4718 {
4719         BUG_ON(p->se.on_rq);
4720
4721         p->policy = policy;
4722         p->rt_priority = prio;
4723         p->normal_prio = normal_prio(p);
4724         /* we are holding p->pi_lock already */
4725         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4726         if (rt_prio(p->prio))
4727                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4728         else
4729                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4730         set_load_weight(p);
4731 }
4732
4733 /*
4734  * check the target process has a UID that matches the current process's
4735  */
4736 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4737 {
4738         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4739         bool match;
4740
4741         rcu_read_lock();
4742         pcred = __task_cred(p);
4743         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4744                  cred->euid == pcred->uid);
4745         rcu_read_unlock();
4746         return match;
4747 }
4748
4749 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4750                                 const struct sched_param *param, bool user)
4751 {
4752         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4753         unsigned long flags;
4754         const struct sched_class *prev_class;
4755         struct rq *rq;
4756         int reset_on_fork;
4757
4758         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4759         BUG_ON(in_interrupt());
4760 recheck:
4761         /* double check policy once rq lock held */
4762         if (policy < 0) {
4763                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4764                 policy = oldpolicy = p->policy;
4765         } else {
4766                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4767                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4768
4769                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4770                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4771                                 policy != SCHED_IDLE)
4772                         return -EINVAL;
4773         }
4774
4775         /*
4776          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4777          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4778          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4779          */
4780         if (param->sched_priority < 0 ||
4781             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4782             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4783                 return -EINVAL;
4784         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4785                 return -EINVAL;
4786
4787         /*
4788          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4789          */
4790         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4791                 if (rt_policy(policy)) {
4792                         unsigned long rlim_rtprio =
4793                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4794
4795                         /* can't set/change the rt policy */
4796                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4797                                 return -EPERM;
4798
4799                         /* can't increase priority */
4800                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4801                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4802                                 return -EPERM;
4803                 }
4804                 /*
4805                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4806                  * move out of SCHED_IDLE either:
4807                  */
4808                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4809                         return -EPERM;
4810
4811                 /* can't change other user's priorities */
4812                 if (!check_same_owner(p))
4813                         return -EPERM;
4814
4815                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4816                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4817                         return -EPERM;
4818         }
4819
4820         if (user) {
4821                 retval = security_task_setscheduler(p);
4822                 if (retval)
4823                         return retval;
4824         }
4825
4826         /*
4827          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4828          * changing the priority of the task:
4829          */
4830         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4831         /*
4832          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4833          * runqueue lock must be held.
4834          */
4835         rq = __task_rq_lock(p);
4836
4837         /*
4838          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4839          */
4840         if (p == rq->stop) {
4841                 __task_rq_unlock(rq);
4842                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4843                 return -EINVAL;
4844         }
4845
4846 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4847         if (user) {
4848                 /*
4849                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4850                  * assigned.
4851                  */
4852                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4853                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4854                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4855                         __task_rq_unlock(rq);
4856                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4857                         return -EPERM;
4858                 }
4859         }
4860 #endif
4861
4862         /* recheck policy now with rq lock held */
4863         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4864                 policy = oldpolicy = -1;
4865                 __task_rq_unlock(rq);
4866                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4867                 goto recheck;
4868         }
4869         on_rq = p->se.on_rq;
4870         running = task_current(rq, p);
4871         if (on_rq)
4872                 deactivate_task(rq, p, 0);
4873         if (running)
4874                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4875
4876         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4877
4878         oldprio = p->prio;
4879         prev_class = p->sched_class;
4880         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4881
4882         if (running)
4883                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4884         if (on_rq) {
4885                 activate_task(rq, p, 0);
4886
4887                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4888         }
4889         __task_rq_unlock(rq);
4890         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4891
4892         rt_mutex_adjust_pi(p);
4893
4894         return 0;
4895 }
4896
4897 /**
4898  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4899  * @p: the task in question.
4900  * @policy: new policy.
4901  * @param: structure containing the new RT priority.
4902  *
4903  * NOTE that the task may be already dead.
4904  */
4905 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4906                        const struct sched_param *param)
4907 {
4908         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4909 }
4910 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4911
4912 /**
4913  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4914  * @p: the task in question.
4915  * @policy: new policy.
4916  * @param: structure containing the new RT priority.
4917  *
4918  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4919  * current context has permission.  For example, this is needed in
4920  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4921  * but our caller might not have that capability.
4922  */
4923 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4924                                const struct sched_param *param)
4925 {
4926         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4927 }
4928
4929 static int
4930 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4931 {
4932         struct sched_param lparam;
4933         struct task_struct *p;
4934         int retval;
4935
4936         if (!param || pid < 0)
4937                 return -EINVAL;
4938         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4939                 return -EFAULT;
4940
4941         rcu_read_lock();
4942         retval = -ESRCH;
4943         p = find_process_by_pid(pid);
4944         if (p != NULL)
4945                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4946         rcu_read_unlock();
4947
4948         return retval;
4949 }
4950
4951 /**
4952  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4953  * @pid: the pid in question.
4954  * @policy: new policy.
4955  * @param: structure containing the new RT priority.
4956  */
4957 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4958                 struct sched_param __user *, param)
4959 {
4960         /* negative values for policy are not valid */
4961         if (policy < 0)
4962                 return -EINVAL;
4963
4964         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4965 }
4966
4967 /**
4968  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4969  * @pid: the pid in question.
4970  * @param: structure containing the new RT priority.
4971  */
4972 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4973 {
4974         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4975 }
4976
4977 /**
4978  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4979  * @pid: the pid in question.
4980  */
4981 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4982 {
4983         struct task_struct *p;
4984         int retval;
4985
4986         if (pid < 0)
4987                 return -EINVAL;
4988
4989         retval = -ESRCH;
4990         rcu_read_lock();
4991         p = find_process_by_pid(pid);
4992         if (p) {
4993                 retval = security_task_getscheduler(p);
4994                 if (!retval)
4995                         retval = p->policy
4996                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4997         }
4998         rcu_read_unlock();
4999         return retval;
5000 }
5001
5002 /**
5003  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5004  * @pid: the pid in question.
5005  * @param: structure containing the RT priority.
5006  */
5007 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5008 {
5009         struct sched_param lp;
5010         struct task_struct *p;
5011         int retval;
5012
5013         if (!param || pid < 0)
5014                 return -EINVAL;
5015
5016         rcu_read_lock();
5017         p = find_process_by_pid(pid);
5018         retval = -ESRCH;
5019         if (!p)
5020                 goto out_unlock;
5021
5022         retval = security_task_getscheduler(p);
5023         if (retval)
5024                 goto out_unlock;
5025
5026         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5027         rcu_read_unlock();
5028
5029         /*
5030          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5031          */
5032         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5033
5034         return retval;
5035
5036 out_unlock:
5037         rcu_read_unlock();
5038         return retval;
5039 }
5040
5041 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5042 {
5043         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5044         struct task_struct *p;
5045         int retval;
5046
5047         get_online_cpus();
5048         rcu_read_lock();
5049
5050         p = find_process_by_pid(pid);
5051         if (!p) {
5052                 rcu_read_unlock();
5053                 put_online_cpus();
5054                 return -ESRCH;
5055         }
5056
5057         /* Prevent p going away */
5058         get_task_struct(p);
5059         rcu_read_unlock();
5060
5061         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5062                 retval = -ENOMEM;
5063                 goto out_put_task;
5064         }
5065         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5066                 retval = -ENOMEM;
5067                 goto out_free_cpus_allowed;
5068         }
5069         retval = -EPERM;
5070         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5071                 goto out_unlock;
5072
5073         retval = security_task_setscheduler(p);
5074         if (retval)
5075                 goto out_unlock;
5076
5077         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5078         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5079 again:
5080         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5081
5082         if (!retval) {
5083                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5084                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5085                         /*
5086                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5087                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5088                          * cpuset's cpus_allowed
5089                          */
5090                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5091                         goto again;
5092                 }
5093         }
5094 out_unlock:
5095         free_cpumask_var(new_mask);
5096 out_free_cpus_allowed:
5097         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5098 out_put_task:
5099         put_task_struct(p);
5100         put_online_cpus();
5101         return retval;
5102 }
5103
5104 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5105                              struct cpumask *new_mask)
5106 {
5107         if (len < cpumask_size())
5108                 cpumask_clear(new_mask);
5109         else if (len > cpumask_size())
5110                 len = cpumask_size();
5111
5112         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5113 }
5114
5115 /**
5116  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5117  * @pid: pid of the process
5118  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5119  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5120  */
5121 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5122                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5123 {
5124         cpumask_var_t new_mask;
5125         int retval;
5126
5127         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5128                 return -ENOMEM;
5129
5130         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5131         if (retval == 0)
5132                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5133         free_cpumask_var(new_mask);
5134         return retval;
5135 }
5136
5137 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5138 {
5139         struct task_struct *p;
5140         unsigned long flags;
5141         struct rq *rq;
5142         int retval;
5143
5144         get_online_cpus();
5145         rcu_read_lock();
5146
5147         retval = -ESRCH;
5148         p = find_process_by_pid(pid);
5149         if (!p)
5150                 goto out_unlock;
5151
5152         retval = security_task_getscheduler(p);
5153         if (retval)
5154                 goto out_unlock;
5155
5156         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5157         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5158         task_rq_unlock(rq, &flags);
5159
5160 out_unlock:
5161         rcu_read_unlock();
5162         put_online_cpus();
5163
5164         return retval;
5165 }
5166
5167 /**
5168  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5169  * @pid: pid of the process
5170  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5171  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5172  */
5173 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5174                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5175 {
5176         int ret;
5177         cpumask_var_t mask;
5178
5179         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5180                 return -EINVAL;
5181         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5182                 return -EINVAL;
5183
5184         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5185                 return -ENOMEM;
5186
5187         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5188         if (ret == 0) {
5189                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5190
5191                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5192                         ret = -EFAULT;
5193                 else
5194                         ret = retlen;
5195         }
5196         free_cpumask_var(mask);
5197
5198         return ret;
5199 }
5200
5201 /**
5202  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5203  *
5204  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5205  * other threads running on this CPU then this function will return.
5206  */
5207 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5208 {
5209         struct rq *rq = this_rq_lock();
5210
5211         schedstat_inc(rq, yld_count);
5212         current->sched_class->yield_task(rq);
5213
5214         /*
5215          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5216          * no need to preempt or enable interrupts:
5217          */
5218         __release(rq->lock);
5219         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5220         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5221         preempt_enable_no_resched();
5222
5223         schedule();
5224
5225         return 0;
5226 }
5227
5228 static inline int should_resched(void)
5229 {
5230         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5231 }
5232
5233 static void __cond_resched(void)
5234 {
5235         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5236         schedule();
5237         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5238 }
5239
5240 int __sched _cond_resched(void)
5241 {
5242         if (should_resched()) {
5243                 __cond_resched();
5244                 return 1;
5245         }
5246         return 0;
5247 }
5248 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5249
5250 /*
5251  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5252  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5253  *
5254  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5255  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5256  * spin_unlock(), once by hand).
5257  */
5258 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5259 {
5260         int resched = should_resched();
5261         int ret = 0;
5262
5263         lockdep_assert_held(lock);
5264
5265         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5266                 spin_unlock(lock);
5267                 if (resched)
5268                         __cond_resched();
5269                 else
5270                         cpu_relax();
5271                 ret = 1;
5272                 spin_lock(lock);
5273         }
5274         return ret;
5275 }
5276 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5277
5278 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5279 {
5280         BUG_ON(!in_softirq());
5281
5282         if (should_resched()) {
5283                 local_bh_enable();
5284                 __cond_resched();
5285                 local_bh_disable();
5286                 return 1;
5287         }
5288         return 0;
5289 }
5290 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5291
5292 /**
5293  * yield - yield the current processor to other threads.
5294  *
5295  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5296  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5297  */
5298 void __sched yield(void)
5299 {
5300         set_current_state(TASK_RUNNING);
5301         sys_sched_yield();
5302 }
5303 EXPORT_SYMBOL(yield);
5304
5305 /*
5306  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5307  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5308  */
5309 void __sched io_schedule(void)
5310 {
5311         struct rq *rq = raw_rq();
5312
5313         delayacct_blkio_start();
5314         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5315         current->in_iowait = 1;
5316         schedule();
5317         current->in_iowait = 0;
5318         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5319         delayacct_blkio_end();
5320 }
5321 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5322
5323 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5324 {
5325         struct rq *rq = raw_rq();
5326         long ret;
5327
5328         delayacct_blkio_start();
5329         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5330         current->in_iowait = 1;
5331         ret = schedule_timeout(timeout);
5332         current->in_iowait = 0;
5333         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5334         delayacct_blkio_end();
5335         return ret;
5336 }
5337
5338 /**
5339  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5340  * @policy: scheduling class.
5341  *
5342  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5343  * by a given scheduling class.
5344  */
5345 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5346 {
5347         int ret = -EINVAL;
5348
5349         switch (policy) {
5350         case SCHED_FIFO:
5351         case SCHED_RR:
5352                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5353                 break;
5354         case SCHED_NORMAL:
5355         case SCHED_BATCH:
5356         case SCHED_IDLE:
5357                 ret = 0;
5358                 break;
5359         }
5360         return ret;
5361 }
5362
5363 /**
5364  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5365  * @policy: scheduling class.
5366  *
5367  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5368  * by a given scheduling class.
5369  */
5370 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5371 {
5372         int ret = -EINVAL;
5373
5374         switch (policy) {
5375         case SCHED_FIFO:
5376         case SCHED_RR:
5377                 ret = 1;
5378                 break;
5379         case SCHED_NORMAL:
5380         case SCHED_BATCH:
5381         case SCHED_IDLE:
5382                 ret = 0;
5383         }
5384         return ret;
5385 }
5386
5387 /**
5388  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5389  * @pid: pid of the process.
5390  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5391  *
5392  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5393  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5394  */
5395 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5396                 struct timespec __user *, interval)
5397 {
5398         struct task_struct *p;
5399         unsigned int time_slice;
5400         unsigned long flags;
5401         struct rq *rq;
5402         int retval;
5403         struct timespec t;
5404
5405         if (pid < 0)
5406                 return -EINVAL;
5407
5408         retval = -ESRCH;
5409         rcu_read_lock();
5410         p = find_process_by_pid(pid);
5411         if (!p)
5412                 goto out_unlock;
5413
5414         retval = security_task_getscheduler(p);
5415         if (retval)
5416                 goto out_unlock;
5417
5418         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5419         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5420         task_rq_unlock(rq, &flags);
5421
5422         rcu_read_unlock();
5423         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5424         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5425         return retval;
5426
5427 out_unlock:
5428         rcu_read_unlock();
5429         return retval;
5430 }
5431
5432 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5433
5434 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5435 {
5436         unsigned long free = 0;
5437         unsigned state;
5438
5439         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5440         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5441                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5442 #if BITS_PER_LONG == 32
5443         if (state == TASK_RUNNING)
5444                 printk(KERN_CONT " running  ");
5445         else
5446                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5447 #else
5448         if (state == TASK_RUNNING)
5449                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5450         else
5451                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5452 #endif
5453 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5454         free = stack_not_used(p);
5455 #endif
5456         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5457                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5458                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5459
5460         show_stack(p, NULL);
5461 }
5462
5463 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5464 {
5465         struct task_struct *g, *p;
5466
5467 #if BITS_PER_LONG == 32
5468         printk(KERN_INFO
5469                 "  task                PC stack   pid father\n");
5470 #else
5471         printk(KERN_INFO
5472                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5473 #endif
5474         read_lock(&tasklist_lock);
5475         do_each_thread(g, p) {
5476                 /*
5477                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5478                  * console might take alot of time:
5479                  */
5480                 touch_nmi_watchdog();
5481                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5482                         sched_show_task(p);
5483         } while_each_thread(g, p);
5484
5485         touch_all_softlockup_watchdogs();
5486
5487 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5488         sysrq_sched_debug_show();
5489 #endif
5490         read_unlock(&tasklist_lock);
5491         /*
5492          * Only show locks if all tasks are dumped:
5493          */
5494         if (!state_filter)
5495                 debug_show_all_locks();
5496 }
5497
5498 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5499 {
5500         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5501 }
5502
5503 /**
5504  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5505  * @idle: task in question
5506  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5507  *
5508  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5509  * flag, to make booting more robust.
5510  */
5511 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5512 {
5513         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5514         unsigned long flags;
5515
5516         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5517
5518         __sched_fork(idle);
5519         idle->state = TASK_RUNNING;
5520         idle->se.exec_start = sched_clock();
5521
5522         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5523         /*
5524          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5525          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5526          * lockdep check in task_group() will fail.
5527          *
5528          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5529          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5530          *
5531          * Silence PROVE_RCU
5532          */
5533         rcu_read_lock();
5534         __set_task_cpu(idle, cpu);
5535         rcu_read_unlock();
5536
5537         rq->curr = rq->idle = idle;
5538 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5539         idle->oncpu = 1;
5540 #endif
5541         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5542
5543         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5544 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5545         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5546 #else
5547         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5548 #endif
5549         /*
5550          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5551          */
5552         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5553         ftrace_graph_init_task(idle);
5554 }
5555
5556 /*
5557  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5558  * indicates which cpus entered this state. This is used
5559  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5560  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5561  * always be CPU_BITS_NONE.
5562  */
5563 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5564
5565 /*
5566  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5567  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5568  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5569  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5570  * number of CPUs.
5571  *
5572  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5573  */
5574 static int get_update_sysctl_factor(void)
5575 {
5576         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5577         unsigned int factor;
5578
5579         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5580         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5581                 factor = 1;
5582                 break;
5583         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5584                 factor = cpus;
5585                 break;
5586         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5587         default:
5588                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5589                 break;
5590         }
5591
5592         return factor;
5593 }
5594
5595 static void update_sysctl(void)
5596 {
5597         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5598
5599 #define SET_SYSCTL(name) \
5600         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5601         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5602         SET_SYSCTL(sched_latency);
5603         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5604 #undef SET_SYSCTL
5605 }
5606
5607 static inline void sched_init_granularity(void)
5608 {
5609         update_sysctl();
5610 }
5611
5612 #ifdef CONFIG_SMP
5613 /*
5614  * This is how migration works:
5615  *
5616  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5617  *    stop_one_cpu().
5618  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5619  *    off the CPU)
5620  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5621  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5622  *    it and puts it into the right queue.
5623  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5624  *    is done.
5625  */
5626
5627 /*
5628  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5629  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5630  * is removed from the allowed bitmask.
5631  *
5632  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5633  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5634  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5635  */
5636 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5637 {
5638         unsigned long flags;
5639         struct rq *rq;
5640         unsigned int dest_cpu;
5641         int ret = 0;
5642
5643         /*
5644          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5645          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5646          */
5647 again:
5648         while (task_is_waking(p))
5649                 cpu_relax();
5650         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5651         if (task_is_waking(p)) {
5652                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5653                 goto again;
5654         }
5655
5656         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5657                 ret = -EINVAL;
5658                 goto out;
5659         }
5660
5661         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5662                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5663                 ret = -EINVAL;
5664                 goto out;
5665         }
5666
5667         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5668                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5669         else {
5670                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5671                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5672         }
5673
5674         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5675         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5676                 goto out;
5677
5678         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5679         if (migrate_task(p, rq)) {
5680                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5681                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5682                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5683                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5684                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5685                 return 0;
5686         }
5687 out:
5688         task_rq_unlock(rq, &flags);
5689
5690         return ret;
5691 }
5692 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5693
5694 /*
5695  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5696  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5697  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5698  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5699  *
5700  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5701  * as the task is no longer on this CPU.
5702  *
5703  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5704  */
5705 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5706 {
5707         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5708         int ret = 0;
5709
5710         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5711                 return ret;
5712
5713         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5714         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5715
5716         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5717         /* Already moved. */
5718         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5719                 goto done;
5720         /* Affinity changed (again). */
5721         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5722                 goto fail;
5723
5724         /*
5725          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5726          * placed properly.
5727          */
5728         if (p->se.on_rq) {
5729                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5730                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5731                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5732                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5733         }
5734 done:
5735         ret = 1;
5736 fail:
5737         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5738         return ret;
5739 }
5740
5741 /*
5742  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5743  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5744  * 'pushing' onto another runqueue.
5745  */
5746 static int migration_cpu_stop(void *data)
5747 {
5748         struct migration_arg *arg = data;
5749
5750         /*
5751          * The original target cpu might have gone down and we might
5752          * be on another cpu but it doesn't matter.
5753          */
5754         local_irq_disable();
5755         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5756         local_irq_enable();
5757         return 0;
5758 }
5759
5760 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5761
5762 /*
5763  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5764  * offline.
5765  */
5766 void idle_task_exit(void)
5767 {
5768         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5769
5770         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5771
5772         if (mm != &init_mm)
5773                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5774         mmdrop(mm);
5775 }
5776
5777 /*
5778  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5779  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5780  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5781  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5782  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5783  */
5784 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5785 {
5786         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5787
5788         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5789         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5790 }
5791
5792 /*
5793  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5794  */
5795 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5796 {
5797         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5798         rq->calc_load_active = 0;
5799 }
5800
5801 /*
5802  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5803  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5804  *
5805  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5806  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5807  * because of lock validation efforts.
5808  */
5809 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5810 {
5811         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5812         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5813         int dest_cpu;
5814
5815         /*
5816          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5817          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5818          *
5819          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5820          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5821          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5822          * done here.
5823          */
5824         rq->stop = NULL;
5825
5826         for ( ; ; ) {
5827                 /*
5828                  * There's this thread running, bail when that's the only
5829                  * remaining thread.
5830                  */
5831                 if (rq->nr_running == 1)
5832                         break;
5833
5834                 next = pick_next_task(rq);
5835                 BUG_ON(!next);
5836                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5837
5838                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5839                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5840                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5841
5842                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5843
5844                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5845         }
5846
5847         rq->stop = stop;
5848 }
5849
5850 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5851
5852 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5853
5854 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5855         {
5856                 .procname       = "sched_domain",
5857                 .mode           = 0555,
5858         },
5859         {}
5860 };
5861
5862 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5863         {
5864                 .procname       = "kernel",
5865                 .mode           = 0555,
5866                 .child          = sd_ctl_dir,
5867         },
5868         {}
5869 };
5870
5871 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5872 {
5873         struct ctl_table *entry =
5874                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5875
5876         return entry;
5877 }
5878
5879 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5880 {
5881         struct ctl_table *entry;
5882
5883         /*
5884          * In the intermediate directories, both the child directory and
5885          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5886          * will always be set. In the lowest directory the names are
5887          * static strings and all have proc handlers.
5888          */
5889         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5890                 if (entry->child)
5891                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5892                 if (entry->proc_handler == NULL)
5893                         kfree(entry->procname);
5894         }
5895
5896         kfree(*tablep);
5897         *tablep = NULL;
5898 }
5899
5900 static void
5901 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5902                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5903                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5904 {
5905         entry->procname = procname;
5906         entry->data = data;
5907         entry->maxlen = maxlen;
5908         entry->mode = mode;
5909         entry->proc_handler = proc_handler;
5910 }
5911
5912 static struct ctl_table *
5913 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5914 {
5915         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5916
5917         if (table == NULL)
5918                 return NULL;
5919
5920         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5921                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5922         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5923                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5924         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5925                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5926         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5927                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5928         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5929                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5930         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5931                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5932         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5933                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5934         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5935                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5936         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5937                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5938         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5939                 &sd->cache_nice_tries,
5940                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5941         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5942                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5943         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5944                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5945         /* &table[12] is terminator */
5946
5947         return table;
5948 }
5949
5950 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5951 {
5952         struct ctl_table *entry, *table;
5953         struct sched_domain *sd;
5954         int domain_num = 0, i;
5955         char buf[32];
5956
5957         for_each_domain(cpu, sd)
5958                 domain_num++;
5959         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5960         if (table == NULL)
5961                 return NULL;
5962
5963         i = 0;
5964         for_each_domain(cpu, sd) {
5965                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5966                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5967                 entry->mode = 0555;
5968                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5969                 entry++;
5970                 i++;
5971         }
5972         return table;
5973 }
5974
5975 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5976 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5977 {
5978         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5979         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5980         char buf[32];
5981
5982         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5983         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5984
5985         if (entry == NULL)
5986                 return;
5987
5988         for_each_possible_cpu(i) {
5989                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5990                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5991                 entry->mode = 0555;
5992                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5993                 entry++;
5994         }
5995
5996         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5997         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5998 }
5999
6000 /* may be called multiple times per register */
6001 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6002 {
6003         if (sd_sysctl_header)
6004                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6005         sd_sysctl_header = NULL;
6006         if (sd_ctl_dir[0].child)
6007                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6008 }
6009 #else
6010 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6011 {
6012 }
6013 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6014 {
6015 }
6016 #endif
6017
6018 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6019 {
6020         if (!rq->online) {
6021                 const struct sched_class *class;
6022
6023                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6024                 rq->online = 1;
6025
6026                 for_each_class(class) {
6027                         if (class->rq_online)
6028                                 class->rq_online(rq);
6029                 }
6030         }
6031 }
6032
6033 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6034 {
6035         if (rq->online) {
6036                 const struct sched_class *class;
6037
6038                 for_each_class(class) {
6039                         if (class->rq_offline)
6040                                 class->rq_offline(rq);
6041                 }
6042
6043                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6044                 rq->online = 0;
6045         }
6046 }
6047
6048 /*
6049  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6050  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6051  */
6052 static int __cpuinit
6053 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6054 {
6055         int cpu = (long)hcpu;
6056         unsigned long flags;
6057         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6058
6059         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6060
6061         case CPU_UP_PREPARE:
6062                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6063                 break;
6064
6065         case CPU_ONLINE:
6066                 /* Update our root-domain */
6067                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6068                 if (rq->rd) {
6069                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6070
6071                         set_rq_online(rq);
6072                 }
6073                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6074                 break;
6075
6076 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6077         case CPU_DYING:
6078                 /* Update our root-domain */
6079                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6080                 if (rq->rd) {
6081                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6082                         set_rq_offline(rq);
6083                 }
6084                 migrate_tasks(cpu);
6085                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6086                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6087
6088                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6089                 calc_global_load_remove(rq);
6090                 break;
6091 #endif
6092         }
6093         return NOTIFY_OK;
6094 }
6095
6096 /*
6097  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6098  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6099  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6100  */
6101 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6102         .notifier_call = migration_call,
6103         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6104 };
6105
6106 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6107                                       unsigned long action, void *hcpu)
6108 {
6109         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6110         case CPU_ONLINE:
6111         case CPU_DOWN_FAILED:
6112                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6113                 return NOTIFY_OK;
6114         default:
6115                 return NOTIFY_DONE;
6116         }
6117 }
6118
6119 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6120                                         unsigned long action, void *hcpu)
6121 {
6122         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6123         case CPU_DOWN_PREPARE:
6124                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6125                 return NOTIFY_OK;
6126         default:
6127                 return NOTIFY_DONE;
6128         }
6129 }
6130
6131 static int __init migration_init(void)
6132 {
6133         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6134         int err;
6135
6136         /* Initialize migration for the boot CPU */
6137         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6138         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6139         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6140         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6141
6142         /* Register cpu active notifiers */
6143         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6144         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6145
6146         return 0;
6147 }
6148 early_initcall(migration_init);
6149 #endif
6150
6151 #ifdef CONFIG_SMP
6152
6153 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6154
6155 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6156
6157 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6158 {
6159         sched_domain_debug_enabled = 1;
6160
6161         return 0;
6162 }
6163 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6164
6165 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6166                                   struct cpumask *groupmask)
6167 {
6168         struct sched_group *group = sd->groups;
6169         char str[256];
6170
6171         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6172         cpumask_clear(groupmask);
6173
6174         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6175
6176         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6177                 printk("does not load-balance\n");
6178                 if (sd->parent)
6179                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6180                                         " has parent");
6181                 return -1;
6182         }
6183
6184         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6185
6186         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6187                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6188                                 "CPU%d\n", cpu);
6189         }
6190         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6191                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6192                                 " CPU%d\n", cpu);
6193         }
6194
6195         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6196         do {
6197                 if (!group) {
6198                         printk("\n");
6199                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6200                         break;
6201                 }
6202
6203                 if (!group->cpu_power) {
6204                         printk(KERN_CONT "\n");
6205                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6206                                         "set\n");
6207                         break;
6208                 }
6209
6210                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6211                         printk(KERN_CONT "\n");
6212                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6213                         break;
6214                 }
6215
6216                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6217                         printk(KERN_CONT "\n");
6218                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6219                         break;
6220                 }
6221
6222                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6223
6224                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6225
6226                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6227                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6228                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6229                                 group->cpu_power);
6230                 }
6231
6232                 group = group->next;
6233         } while (group != sd->groups);
6234         printk(KERN_CONT "\n");
6235
6236         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6237                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6238
6239         if (sd->parent &&
6240             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6241                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6242                         "of domain->span\n");
6243         return 0;
6244 }
6245
6246 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6247 {
6248         cpumask_var_t groupmask;
6249         int level = 0;
6250
6251         if (!sched_domain_debug_enabled)
6252                 return;
6253
6254         if (!sd) {
6255                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6256                 return;
6257         }
6258
6259         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6260
6261         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6262                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6263                 return;
6264         }
6265
6266         for (;;) {
6267                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6268                         break;
6269                 level++;
6270                 sd = sd->parent;
6271                 if (!sd)
6272                         break;
6273         }
6274         free_cpumask_var(groupmask);
6275 }
6276 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6277 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6278 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6279
6280 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6281 {
6282         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6283                 return 1;
6284
6285         /* Following flags need at least 2 groups */
6286         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6287                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6288                          SD_BALANCE_FORK |
6289                          SD_BALANCE_EXEC |
6290                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6291                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6292                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6293                         return 0;
6294         }
6295
6296         /* Following flags don't use groups */
6297         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6298                 return 0;
6299
6300         return 1;
6301 }
6302
6303 static int
6304 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6305 {
6306         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6307
6308         if (sd_degenerate(parent))
6309                 return 1;
6310
6311         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6312                 return 0;
6313
6314         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6315         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6316                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6317                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6318                                 SD_BALANCE_FORK |
6319                                 SD_BALANCE_EXEC |
6320                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6321                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6322                 if (nr_node_ids == 1)
6323                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6324         }
6325         if (~cflags & pflags)
6326                 return 0;
6327
6328         return 1;
6329 }
6330
6331 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6332 {
6333         synchronize_sched();
6334
6335         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6336
6337         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6338         free_cpumask_var(rd->online);
6339         free_cpumask_var(rd->span);
6340         kfree(rd);
6341 }
6342
6343 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6344 {
6345         struct root_domain *old_rd = NULL;
6346         unsigned long flags;
6347
6348         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6349
6350         if (rq->rd) {
6351                 old_rd = rq->rd;
6352
6353                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6354                         set_rq_offline(rq);
6355
6356                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6357
6358                 /*
6359                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6360                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6361                  * in this function:
6362                  */
6363                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6364                         old_rd = NULL;
6365         }
6366
6367         atomic_inc(&rd->refcount);
6368         rq->rd = rd;
6369
6370         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6371         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6372                 set_rq_online(rq);
6373
6374         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6375
6376         if (old_rd)
6377                 free_rootdomain(old_rd);
6378 }
6379
6380 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6381 {
6382         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6383
6384         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6385                 goto out;
6386         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6387                 goto free_span;
6388         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6389                 goto free_online;
6390
6391         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6392                 goto free_rto_mask;
6393         return 0;
6394
6395 free_rto_mask:
6396         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6397 free_online:
6398         free_cpumask_var(rd->online);
6399 free_span:
6400         free_cpumask_var(rd->span);
6401 out:
6402         return -ENOMEM;
6403 }
6404
6405 static void init_defrootdomain(void)
6406 {
6407         init_rootdomain(&def_root_domain);
6408
6409         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6410 }
6411
6412 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6413 {
6414         struct root_domain *rd;
6415
6416         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6417         if (!rd)
6418                 return NULL;
6419
6420         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6421                 kfree(rd);
6422                 return NULL;
6423         }
6424
6425         return rd;
6426 }
6427
6428 /*
6429  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6430  * hold the hotplug lock.
6431  */
6432 static void
6433 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6434 {
6435         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6436         struct sched_domain *tmp;
6437
6438         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6439                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6440
6441         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6442         for (tmp = sd; tmp; ) {
6443                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6444                 if (!parent)
6445                         break;
6446
6447                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6448                         tmp->parent = parent->parent;
6449                         if (parent->parent)
6450                                 parent->parent->child = tmp;
6451                 } else
6452                         tmp = tmp->parent;
6453         }
6454
6455         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6456                 sd = sd->parent;
6457                 if (sd)
6458                         sd->child = NULL;
6459         }
6460
6461         sched_domain_debug(sd, cpu);
6462
6463         rq_attach_root(rq, rd);
6464         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6465 }
6466
6467 /* cpus with isolated domains */
6468 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6469
6470 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6471 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6472 {
6473         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6474         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6475         return 1;
6476 }
6477
6478 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6479
6480 /*
6481  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6482  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6483  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6484  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6485  *
6486  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6487  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6488  * and ->cpu_power to 0.
6489  */
6490 static void
6491 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6492                         const struct cpumask *cpu_map,
6493                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6494                                         struct sched_group **sg,
6495                                         struct cpumask *tmpmask),
6496                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6497 {
6498         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6499         int i;
6500
6501         cpumask_clear(covered);
6502
6503         for_each_cpu(i, span) {
6504                 struct sched_group *sg;
6505                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6506                 int j;
6507
6508                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6509                         continue;
6510
6511                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6512                 sg->cpu_power = 0;
6513
6514                 for_each_cpu(j, span) {
6515                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6516                                 continue;
6517
6518                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6519                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6520                 }
6521                 if (!first)
6522                         first = sg;
6523                 if (last)
6524                         last->next = sg;
6525                 last = sg;
6526         }
6527         last->next = first;
6528 }
6529
6530 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6531
6532 #ifdef CONFIG_NUMA
6533
6534 /**
6535  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6536  * @node: node whose sched_domain we're building
6537  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6538  *
6539  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6540  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6541  *
6542  * Should use nodemask_t.
6543  */
6544 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6545 {
6546         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6547
6548         min_val = INT_MAX;
6549
6550         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6551                 /* Start at @node */
6552                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6553
6554                 if (!nr_cpus_node(n))
6555                         continue;
6556
6557                 /* Skip already used nodes */
6558                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6559                         continue;
6560
6561                 /* Simple min distance search */
6562                 val = node_distance(node, n);
6563
6564                 if (val < min_val) {
6565                         min_val = val;
6566                         best_node = n;
6567                 }
6568         }
6569
6570         node_set(best_node, *used_nodes);
6571         return best_node;
6572 }
6573
6574 /**
6575  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6576  * @node: node whose cpumask we're constructing
6577  * @span: resulting cpumask
6578  *
6579  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6580  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6581  * out optimally.
6582  */
6583 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6584 {
6585         nodemask_t used_nodes;
6586         int i;
6587
6588         cpumask_clear(span);
6589         nodes_clear(used_nodes);
6590
6591         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6592         node_set(node, used_nodes);
6593
6594         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6595                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6596
6597                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6598         }
6599 }
6600 #endif /* CONFIG_NUMA */
6601
6602 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6603
6604 /*
6605  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6606  *
6607  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6608  *   and struct sched_domain. )
6609  */
6610 struct static_sched_group {
6611         struct sched_group sg;
6612         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6613 };
6614
6615 struct static_sched_domain {
6616         struct sched_domain sd;
6617         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6618 };
6619
6620 struct s_data {
6621 #ifdef CONFIG_NUMA
6622         int                     sd_allnodes;
6623         cpumask_var_t           domainspan;
6624         cpumask_var_t           covered;
6625         cpumask_var_t           notcovered;
6626 #endif
6627         cpumask_var_t           nodemask;
6628         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6629         cpumask_var_t           this_core_map;
6630         cpumask_var_t           this_book_map;
6631         cpumask_var_t           send_covered;
6632         cpumask_var_t           tmpmask;
6633         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6634         struct root_domain      *rd;
6635 };
6636
6637 enum s_alloc {
6638         sa_sched_groups = 0,
6639         sa_rootdomain,
6640         sa_tmpmask,
6641         sa_send_covered,
6642         sa_this_book_map,
6643         sa_this_core_map,
6644         sa_this_sibling_map,
6645         sa_nodemask,
6646         sa_sched_group_nodes,
6647 #ifdef CONFIG_NUMA
6648         sa_notcovered,
6649         sa_covered,
6650         sa_domainspan,
6651 #endif
6652         sa_none,
6653 };
6654
6655 /*
6656  * SMT sched-domains:
6657  */
6658 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6659 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6660 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6661
6662 static int
6663 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6664                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6665 {
6666         if (sg)
6667                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6668         return cpu;
6669 }
6670 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6671
6672 /*
6673  * multi-core sched-domains:
6674  */
6675 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6676 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6677 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6678
6679 static int
6680 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6681                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6682 {
6683         int group;
6684 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6685         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6686         group = cpumask_first(mask);
6687 #else
6688         group = cpu;
6689 #endif
6690         if (sg)
6691                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6692         return group;
6693 }
6694 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6695
6696 /*
6697  * book sched-domains:
6698  */
6699 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6700 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6701 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6702
6703 static int
6704 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6705                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6706 {
6707         int group = cpu;
6708 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6709         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6710         group = cpumask_first(mask);
6711 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6712         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6713         group = cpumask_first(mask);
6714 #endif
6715         if (sg)
6716                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6717         return group;
6718 }
6719 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6720
6721 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6722 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6723
6724 static int
6725 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6726                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6727 {
6728         int group;
6729 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6730         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6731         group = cpumask_first(mask);
6732 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6733         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6734         group = cpumask_first(mask);
6735 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6736         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6737         group = cpumask_first(mask);
6738 #else
6739         group = cpu;
6740 #endif
6741         if (sg)
6742                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6743         return group;
6744 }
6745
6746 #ifdef CONFIG_NUMA
6747 /*
6748  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6749  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6750  * gets dynamically allocated.
6751  */
6752 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6753 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6754
6755 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6756 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6757
6758 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6759                                  struct sched_group **sg,
6760                                  struct cpumask *nodemask)
6761 {
6762         int group;
6763
6764         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6765         group = cpumask_first(nodemask);
6766
6767         if (sg)
6768                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6769         return group;
6770 }
6771
6772 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6773 {
6774         struct sched_group *sg = group_head;
6775         int j;
6776
6777         if (!sg)
6778                 return;
6779         do {
6780                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6781                         struct sched_domain *sd;
6782
6783                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6784                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6785                                 /*
6786                                  * Only add "power" once for each
6787                                  * physical package.
6788                                  */
6789                                 continue;
6790                         }
6791
6792                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6793                 }
6794                 sg = sg->next;
6795         } while (sg != group_head);
6796 }
6797
6798 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6799                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6800 {
6801         struct sched_domain *sd;
6802         struct sched_group *sg, *prev;
6803         int n, j;
6804
6805         cpumask_clear(d->covered);
6806         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6807         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6808                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6809                 goto out;
6810         }
6811
6812         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6813         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6814
6815         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6816                           GFP_KERNEL, num);
6817         if (!sg) {
6818                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6819                        num);
6820                 return -ENOMEM;
6821         }
6822         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6823
6824         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6825                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6826                 sd->groups = sg;
6827         }
6828
6829         sg->cpu_power = 0;
6830         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6831         sg->next = sg;
6832         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6833
6834         prev = sg;
6835         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6836                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6837                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6838                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6839                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6840                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6841                         break;
6842                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6843                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6844                         continue;
6845                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6846                                   GFP_KERNEL, num);
6847                 if (!sg) {
6848                         printk(KERN_WARNING
6849                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6850                         return -ENOMEM;
6851                 }
6852                 sg->cpu_power = 0;
6853                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6854                 sg->next = prev->next;
6855                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6856                 prev->next = sg;
6857                 prev = sg;
6858         }
6859 out:
6860         return 0;
6861 }
6862 #endif /* CONFIG_NUMA */
6863
6864 #ifdef CONFIG_NUMA
6865 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6866 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6867                               struct cpumask *nodemask)
6868 {
6869         int cpu, i;
6870
6871         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6872                 struct sched_group **sched_group_nodes
6873                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6874
6875                 if (!sched_group_nodes)
6876                         continue;
6877
6878                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6879                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6880
6881                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6882                         if (cpumask_empty(nodemask))
6883                                 continue;
6884
6885                         if (sg == NULL)
6886                                 continue;
6887                         sg = sg->next;
6888 next_sg:
6889                         oldsg = sg;
6890                         sg = sg->next;
6891                         kfree(oldsg);
6892                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6893                                 goto next_sg;
6894                 }
6895                 kfree(sched_group_nodes);
6896                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6897         }
6898 }
6899 #else /* !CONFIG_NUMA */
6900 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6901                               struct cpumask *nodemask)
6902 {
6903 }
6904 #endif /* CONFIG_NUMA */
6905
6906 /*
6907  * Initialize sched groups cpu_power.
6908  *
6909  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6910  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6911  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6912  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6913  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6914  * less cpu_power.
6915  */
6916 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6917 {
6918         struct sched_domain *child;
6919         struct sched_group *group;
6920         long power;
6921         int weight;
6922
6923         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6924
6925         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6926                 return;
6927
6928         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
6929
6930         child = sd->child;
6931
6932         sd->groups->cpu_power = 0;
6933
6934         if (!child) {
6935                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6936                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6937                 /*
6938                  * SMT siblings share the power of a single core.
6939                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6940                  * that one core than a single thread would have,
6941                  * reflect that in sd->smt_gain.
6942                  */
6943                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6944                         power *= sd->smt_gain;
6945                         power /= weight;
6946                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6947                 }
6948                 sd->groups->cpu_power += power;
6949                 return;
6950         }
6951
6952         /*
6953          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6954          */
6955         group = child->groups;
6956         do {
6957                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6958                 group = group->next;
6959         } while (group != child->groups);
6960 }
6961
6962 /*
6963  * Initializers for schedule domains
6964  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6965  */
6966
6967 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6968 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6969 #else
6970 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6971 #endif
6972
6973 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6974
6975 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6976 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6977 {                                                               \
6978         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6979         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6980         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6981         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6982 }
6983
6984 SD_INIT_FUNC(CPU)
6985 #ifdef CONFIG_NUMA
6986  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6987  SD_INIT_FUNC(NODE)
6988 #endif
6989 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6990  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6991 #endif
6992 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6993  SD_INIT_FUNC(MC)
6994 #endif
6995 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6996  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6997 #endif
6998
6999 static int default_relax_domain_level = -1;
7000
7001 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7002 {
7003         unsigned long val;
7004
7005         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7006         if (val < SD_LV_MAX)
7007                 default_relax_domain_level = val;
7008
7009         return 1;
7010 }
7011 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7012
7013 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7014                                  struct sched_domain_attr *attr)
7015 {
7016         int request;
7017
7018         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7019                 if (default_relax_domain_level < 0)
7020                         return;
7021                 else
7022                         request = default_relax_domain_level;
7023         } else
7024                 request = attr->relax_domain_level;
7025         if (request < sd->level) {
7026                 /* turn off idle balance on this domain */
7027                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7028         } else {
7029                 /* turn on idle balance on this domain */
7030                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7031         }
7032 }
7033
7034 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7035                                  const struct cpumask *cpu_map)
7036 {
7037         switch (what) {
7038         case sa_sched_groups:
7039                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7040                 d->sched_group_nodes = NULL;
7041         case sa_rootdomain:
7042                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7043         case sa_tmpmask:
7044                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7045         case sa_send_covered:
7046                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7047         case sa_this_book_map:
7048                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
7049         case sa_this_core_map:
7050                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7051         case sa_this_sibling_map:
7052                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7053         case sa_nodemask:
7054                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7055         case sa_sched_group_nodes:
7056 #ifdef CONFIG_NUMA
7057                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7058         case sa_notcovered:
7059                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7060         case sa_covered:
7061                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7062         case sa_domainspan:
7063                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7064 #endif
7065         case sa_none:
7066                 break;
7067         }
7068 }
7069
7070 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7071                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7072 {
7073 #ifdef CONFIG_NUMA
7074         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7075                 return sa_none;
7076         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7077                 return sa_domainspan;
7078         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7079                 return sa_covered;
7080         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7081         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7082                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7083         if (!d->sched_group_nodes) {
7084                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7085                 return sa_notcovered;
7086         }
7087         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7088 #endif
7089         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7090                 return sa_sched_group_nodes;
7091         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7092                 return sa_nodemask;
7093         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7094                 return sa_this_sibling_map;
7095         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7096                 return sa_this_core_map;
7097         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7098                 return sa_this_book_map;
7099         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7100                 return sa_send_covered;
7101         d->rd = alloc_rootdomain();
7102         if (!d->rd) {
7103                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7104                 return sa_tmpmask;
7105         }
7106         return sa_rootdomain;
7107 }
7108
7109 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7110         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7111 {
7112         struct sched_domain *sd = NULL;
7113 #ifdef CONFIG_NUMA
7114         struct sched_domain *parent;
7115
7116         d->sd_allnodes = 0;
7117         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7118             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7119                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7120                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7121                 set_domain_attribute(sd, attr);
7122                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7123                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7124                 d->sd_allnodes = 1;
7125         }
7126         parent = sd;
7127
7128         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7129         SD_INIT(sd, NODE);
7130         set_domain_attribute(sd, attr);
7131         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7132         sd->parent = parent;
7133         if (parent)
7134                 parent->child = sd;
7135         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7136 #endif
7137         return sd;
7138 }
7139
7140 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7141         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7142         struct sched_domain *parent, int i)
7143 {
7144         struct sched_domain *sd;
7145         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7146         SD_INIT(sd, CPU);
7147         set_domain_attribute(sd, attr);
7148         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7149         sd->parent = parent;
7150         if (parent)
7151                 parent->child = sd;
7152         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7153         return sd;
7154 }
7155
7156 static struct sched_domain *__build_book_sched_domain(struct s_data *d,
7157         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7158         struct sched_domain *parent, int i)
7159 {
7160         struct sched_domain *sd = parent;
7161 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7162         sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7163         SD_INIT(sd, BOOK);
7164         set_domain_attribute(sd, attr);
7165         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_book_mask(i));
7166         sd->parent = parent;
7167         parent->child = sd;
7168         cpu_to_book_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7169 #endif
7170         return sd;
7171 }
7172
7173 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7174         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7175         struct sched_domain *parent, int i)
7176 {
7177         struct sched_domain *sd = parent;
7178 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7179         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7180         SD_INIT(sd, MC);
7181         set_domain_attribute(sd, attr);
7182         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7183         sd->parent = parent;
7184         parent->child = sd;
7185         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7186 #endif
7187         return sd;
7188 }
7189
7190 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7191         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7192         struct sched_domain *parent, int i)
7193 {
7194         struct sched_domain *sd = parent;
7195 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7196         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7197         SD_INIT(sd, SIBLING);
7198         set_domain_attribute(sd, attr);
7199         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7200         sd->parent = parent;
7201         parent->child = sd;
7202         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7203 #endif
7204         return sd;
7205 }
7206
7207 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7208                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7209 {
7210         switch (l) {
7211 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7212         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7213                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7214                             topology_thread_cpumask(cpu));
7215                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7216                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7217                                                 &cpu_to_cpu_group,
7218                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7219                 break;
7220 #endif
7221 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7222         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7223                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7224                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7225                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7226                                                 &cpu_to_core_group,
7227                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7228                 break;
7229 #endif
7230 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7231         case SD_LV_BOOK: /* set up book groups */
7232                 cpumask_and(d->this_book_map, cpu_map, cpu_book_mask(cpu));
7233                 if (cpu == cpumask_first(d->this_book_map))
7234                         init_sched_build_groups(d->this_book_map, cpu_map,
7235                                                 &cpu_to_book_group,
7236                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7237                 break;
7238 #endif
7239         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7240                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7241                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7242                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7243                                                 &cpu_to_phys_group,
7244                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7245                 break;
7246 #ifdef CONFIG_NUMA
7247         case SD_LV_ALLNODES:
7248                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7249                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7250                 break;
7251 #endif
7252         default:
7253                 break;
7254         }
7255 }
7256
7257 /*
7258  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7259  * to the individual cpus
7260  */
7261 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7262                                  struct sched_domain_attr *attr)
7263 {
7264         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7265         struct s_data d;
7266         struct sched_domain *sd;
7267         int i;
7268 #ifdef CONFIG_NUMA
7269         d.sd_allnodes = 0;
7270 #endif
7271
7272         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7273         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7274                 goto error;
7275         alloc_state = sa_sched_groups;
7276
7277         /*
7278          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7279          */
7280         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7281                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7282                             cpu_map);
7283
7284                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7285                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7286                 sd = __build_book_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7287                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7288                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7289         }
7290
7291         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7292                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7293                 build_sched_groups(&d, SD_LV_BOOK, cpu_map, i);
7294                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7295         }
7296
7297         /* Set up physical groups */
7298         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7299                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7300
7301 #ifdef CONFIG_NUMA
7302         /* Set up node groups */
7303         if (d.sd_allnodes)
7304                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7305
7306         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7307                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7308                         goto error;
7309 #endif
7310
7311         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7312 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7313         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7314                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7315                 init_sched_groups_power(i, sd);
7316         }
7317 #endif
7318 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7319         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7320                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7321                 init_sched_groups_power(i, sd);
7322         }
7323 #endif
7324 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7325         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7326                 sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7327                 init_sched_groups_power(i, sd);
7328         }
7329 #endif
7330
7331         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7332                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7333                 init_sched_groups_power(i, sd);
7334         }
7335
7336 #ifdef CONFIG_NUMA
7337         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7338                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7339
7340         if (d.sd_allnodes) {
7341                 struct sched_group *sg;
7342
7343                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7344                                                                 d.tmpmask);
7345                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7346         }
7347 #endif
7348
7349         /* Attach the domains */
7350         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7351 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7352                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7353 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7354                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7355 #elif defined(CONFIG_SCHED_BOOK)
7356                 sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7357 #else
7358                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7359 #endif
7360                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7361         }
7362
7363         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7364         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7365         return 0;
7366
7367 error:
7368         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7369         return -ENOMEM;
7370 }
7371
7372 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7373 {
7374         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7375 }
7376
7377 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7378 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7379 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7380                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7381
7382 /*
7383  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7384  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7385  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7386  */
7387 static cpumask_var_t fallback_doms;
7388
7389 /*
7390  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7391  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7392  * or 0 if it stayed the same.
7393  */
7394 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7395 {
7396         return 0;
7397 }
7398
7399 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7400 {
7401         int i;
7402         cpumask_var_t *doms;
7403
7404         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7405         if (!doms)
7406                 return NULL;
7407         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7408                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7409                         free_sched_domains(doms, i);
7410                         return NULL;
7411                 }
7412         }
7413         return doms;
7414 }
7415
7416 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7417 {
7418         unsigned int i;
7419         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7420                 free_cpumask_var(doms[i]);
7421         kfree(doms);
7422 }
7423
7424 /*
7425  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7426  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7427  * exclude other special cases in the future.
7428  */
7429 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7430 {
7431         int err;
7432
7433         arch_update_cpu_topology();
7434         ndoms_cur = 1;
7435         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7436         if (!doms_cur)
7437                 doms_cur = &fallback_doms;
7438         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7439         dattr_cur = NULL;
7440         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7441         register_sched_domain_sysctl();
7442
7443         return err;
7444 }
7445
7446 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7447                                        struct cpumask *tmpmask)
7448 {
7449         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7450 }
7451
7452 /*
7453  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7454  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7455  */
7456 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7457 {
7458         /* Save because hotplug lock held. */
7459         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7460         int i;
7461
7462         for_each_cpu(i, cpu_map)
7463                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7464         synchronize_sched();
7465         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7466 }
7467
7468 /* handle null as "default" */
7469 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7470                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7471 {
7472         struct sched_domain_attr tmp;
7473
7474         /* fast path */
7475         if (!new && !cur)
7476                 return 1;
7477
7478         tmp = SD_ATTR_INIT;
7479         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7480                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7481                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7482 }
7483
7484 /*
7485  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7486  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7487  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7488  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7489  *
7490  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7491  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7492  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7493  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7494  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7495  * it as it is.
7496  *
7497  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7498  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7499  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7500  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7501  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7502  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7503  *
7504  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7505  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7506  * and it will not create the default domain.
7507  *
7508  * Call with hotplug lock held
7509  */
7510 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7511                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7512 {
7513         int i, j, n;
7514         int new_topology;
7515
7516         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7517
7518         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7519         unregister_sched_domain_sysctl();
7520
7521         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7522         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7523
7524         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7525
7526         /* Destroy deleted domains */
7527         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7528                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7529                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7530                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7531                                 goto match1;
7532                 }
7533                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7534                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7535 match1:
7536                 ;
7537         }
7538
7539         if (doms_new == NULL) {
7540                 ndoms_cur = 0;
7541                 doms_new = &fallback_doms;
7542                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7543                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7544         }
7545
7546         /* Build new domains */
7547         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7548                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7549                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7550                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7551                                 goto match2;
7552                 }
7553                 /* no match - add a new doms_new */
7554                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7555                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7556 match2:
7557                 ;
7558         }
7559
7560         /* Remember the new sched domains */
7561         if (doms_cur != &fallback_doms)
7562                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7563         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7564         doms_cur = doms_new;
7565         dattr_cur = dattr_new;
7566         ndoms_cur = ndoms_new;
7567
7568         register_sched_domain_sysctl();
7569
7570         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7571 }
7572
7573 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7574 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7575 {
7576         get_online_cpus();
7577
7578         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7579         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7580
7581         rebuild_sched_domains();
7582         put_online_cpus();
7583 }
7584
7585 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7586 {
7587         unsigned int level = 0;
7588
7589         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7590                 return -EINVAL;
7591
7592         /*
7593          * level is always be positive so don't check for
7594          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7595          * What happens on 0 or 1 byte write,
7596          * need to check for count as well?
7597          */
7598
7599         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7600                 return -EINVAL;
7601
7602         if (smt)
7603                 sched_smt_power_savings = level;
7604         else
7605                 sched_mc_power_savings = level;
7606
7607         arch_reinit_sched_domains();
7608
7609         return count;
7610 }
7611
7612 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7613 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7614                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7615                                            char *page)
7616 {
7617         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7618 }
7619 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7620                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7621                                             const char *buf, size_t count)
7622 {
7623         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7624 }
7625 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7626                          sched_mc_power_savings_show,
7627                          sched_mc_power_savings_store);
7628 #endif
7629
7630 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7631 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7632                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7633                                             char *page)
7634 {
7635         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7636 }
7637 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7638                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7639                                              const char *buf, size_t count)
7640 {
7641         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7642 }
7643 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7644                    sched_smt_power_savings_show,
7645                    sched_smt_power_savings_store);
7646 #endif
7647
7648 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7649 {
7650         int err = 0;
7651
7652 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7653         if (smt_capable())
7654                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7655                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7656 #endif
7657 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7658         if (!err && mc_capable())
7659                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7660                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7661 #endif
7662         return err;
7663 }
7664 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7665
7666 /*
7667  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7668  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7669  * around partition_sched_domains().
7670  */
7671 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7672                              void *hcpu)
7673 {
7674         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7675         case CPU_ONLINE:
7676         case CPU_DOWN_FAILED:
7677                 cpuset_update_active_cpus();
7678                 return NOTIFY_OK;
7679         default:
7680                 return NOTIFY_DONE;
7681         }
7682 }
7683
7684 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7685                                void *hcpu)
7686 {
7687         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7688         case CPU_DOWN_PREPARE:
7689                 cpuset_update_active_cpus();
7690                 return NOTIFY_OK;
7691         default:
7692                 return NOTIFY_DONE;
7693         }
7694 }
7695
7696 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7697                                 unsigned long action, void *hcpu)
7698 {
7699         int cpu = (int)(long)hcpu;
7700
7701         switch (action) {
7702         case CPU_DOWN_PREPARE:
7703         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7704                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7705                 return NOTIFY_OK;
7706
7707         case CPU_DOWN_FAILED:
7708         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7709         case CPU_ONLINE:
7710         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7711                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7712                 return NOTIFY_OK;
7713
7714         default:
7715                 return NOTIFY_DONE;
7716         }
7717 }
7718
7719 void __init sched_init_smp(void)
7720 {
7721         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7722
7723         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7724         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7725
7726 #if defined(CONFIG_NUMA)
7727         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7728                                                                 GFP_KERNEL);
7729         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7730 #endif
7731         get_online_cpus();
7732         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7733         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7734         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7735         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7736                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7737         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7738         put_online_cpus();
7739
7740         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7741         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7742
7743         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7744         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7745
7746         init_hrtick();
7747
7748         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7749         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7750                 BUG();
7751         sched_init_granularity();
7752         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7753
7754         init_sched_rt_class();
7755 }
7756 #else
7757 void __init sched_init_smp(void)
7758 {
7759         sched_init_granularity();
7760 }
7761 #endif /* CONFIG_SMP */
7762
7763 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7764
7765 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7766 {
7767         return in_lock_functions(addr) ||
7768                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7769                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7770 }
7771
7772 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7773 {
7774         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7775         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7776 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7777         cfs_rq->rq = rq;
7778 #endif
7779         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7780 }
7781
7782 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7783 {
7784         struct rt_prio_array *array;
7785         int i;
7786
7787         array = &rt_rq->active;
7788         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7789                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7790                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7791         }
7792         /* delimiter for bitsearch: */
7793         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7794
7795 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7796         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7797 #ifdef CONFIG_SMP
7798         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7799 #endif
7800 #endif
7801 #ifdef CONFIG_SMP
7802         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7803         rt_rq->overloaded = 0;
7804         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7805 #endif
7806
7807         rt_rq->rt_time = 0;
7808         rt_rq->rt_throttled = 0;
7809         rt_rq->rt_runtime = 0;
7810         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7811
7812 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7813         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7814         rt_rq->rq = rq;
7815 #endif
7816 }
7817
7818 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7819 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7820                                 struct sched_entity *se, int cpu,
7821                                 struct sched_entity *parent)
7822 {
7823         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7824         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7825         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7826         cfs_rq->tg = tg;
7827
7828         tg->se[cpu] = se;
7829         /* se could be NULL for root_task_group */
7830         if (!se)
7831                 return;
7832
7833         if (!parent)
7834                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7835         else
7836                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7837
7838         se->my_q = cfs_rq;
7839         update_load_set(&se->load, 0);
7840         se->parent = parent;
7841 }
7842 #endif
7843
7844 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7845 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7846                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
7847                 struct sched_rt_entity *parent)
7848 {
7849         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7850
7851         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7852         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7853         rt_rq->tg = tg;
7854         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7855
7856         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7857         if (!rt_se)
7858                 return;
7859
7860         if (!parent)
7861                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7862         else
7863                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7864
7865         rt_se->my_q = rt_rq;
7866         rt_se->parent = parent;
7867         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7868 }
7869 #endif
7870
7871 void __init sched_init(void)
7872 {
7873         int i, j;
7874         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7875
7876 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7877         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7878 #endif
7879 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7880         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7881 #endif
7882 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7883         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7884 #endif
7885         if (alloc_size) {
7886                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7887
7888 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7889                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7890                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7891
7892                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7893                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7894
7895 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7896 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7897                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7898                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7899
7900                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7901                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7902
7903 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7904 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7905                 for_each_possible_cpu(i) {
7906                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7907                         ptr += cpumask_size();
7908                 }
7909 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7910         }
7911
7912 #ifdef CONFIG_SMP
7913         init_defrootdomain();
7914 #endif
7915
7916         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7917                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7918
7919 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7920         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
7921                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7922 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7923
7924 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7925         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
7926         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
7927         autogroup_init(&init_task);
7928 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7929
7930         for_each_possible_cpu(i) {
7931                 struct rq *rq;
7932
7933                 rq = cpu_rq(i);
7934                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7935                 rq->nr_running = 0;
7936                 rq->calc_load_active = 0;
7937                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7938                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7939                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7940 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7941                 root_task_group.shares = root_task_group_load;
7942                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7943                 /*
7944                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
7945                  *
7946                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7947                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7948                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7949                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7950                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7951                  * (se->load.weight).
7952                  *
7953                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
7954                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7955                  * then A0's share of the cpu resource is:
7956                  *
7957                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7958                  *
7959                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
7960                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
7961                  */
7962                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
7963 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7964
7965                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7966 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7967                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7968                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
7969 #endif
7970
7971                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7972                         rq->cpu_load[j] = 0;
7973
7974                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7975
7976 #ifdef CONFIG_SMP
7977                 rq->sd = NULL;
7978                 rq->rd = NULL;
7979                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7980                 rq->post_schedule = 0;
7981                 rq->active_balance = 0;
7982                 rq->next_balance = jiffies;
7983                 rq->push_cpu = 0;
7984                 rq->cpu = i;
7985                 rq->online = 0;
7986                 rq->idle_stamp = 0;
7987                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7988                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7989 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7990                 rq->nohz_balance_kick = 0;
7991                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
7992 #endif
7993 #endif
7994                 init_rq_hrtick(rq);
7995                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7996         }
7997
7998         set_load_weight(&init_task);
7999
8000 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8001         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8002 #endif
8003
8004 #ifdef CONFIG_SMP
8005         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8006 #endif
8007
8008 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8009         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8010 #endif
8011
8012         /*
8013          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8014          */
8015         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8016         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8017
8018         /*
8019          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8020          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8021          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8022          * when this runqueue becomes "idle".
8023          */
8024         init_idle(current, smp_processor_id());
8025
8026         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8027
8028         /*
8029          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8030          */
8031         current->sched_class = &fair_sched_class;
8032
8033         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8034         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
8035 #ifdef CONFIG_SMP
8036 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8037         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
8038         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
8039         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
8040         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8041         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8042 #endif
8043         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
8044         if (cpu_isolated_map == NULL)
8045                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
8046 #endif /* SMP */
8047
8048         scheduler_running = 1;
8049 }
8050
8051 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8052 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8053 {
8054         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
8055
8056         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
8057 }
8058
8059 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8060 {
8061 #ifdef in_atomic
8062         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8063
8064         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
8065             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8066                 return;
8067         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8068                 return;
8069         prev_jiffy = jiffies;
8070
8071         printk(KERN_ERR
8072                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8073                         file, line);
8074         printk(KERN_ERR
8075                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8076                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8077                         current->pid, current->comm);
8078
8079         debug_show_held_locks(current);
8080         if (irqs_disabled())
8081                 print_irqtrace_events(current);
8082         dump_stack();
8083 #endif
8084 }
8085 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8086 #endif
8087
8088 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8089 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8090 {
8091         int on_rq;
8092
8093         on_rq = p->se.on_rq;
8094         if (on_rq)
8095                 deactivate_task(rq, p, 0);
8096         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8097         if (on_rq) {
8098                 activate_task(rq, p, 0);
8099                 resched_task(rq->curr);
8100         }
8101 }
8102
8103 void normalize_rt_tasks(void)
8104 {
8105         struct task_struct *g, *p;
8106         unsigned long flags;
8107         struct rq *rq;
8108
8109         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8110         do_each_thread(g, p) {
8111                 /*
8112                  * Only normalize user tasks:
8113                  */
8114                 if (!p->mm)
8115                         continue;
8116
8117                 p->se.exec_start                = 0;
8118 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8119                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8120                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8121                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8122 #endif
8123
8124                 if (!rt_task(p)) {
8125                         /*
8126                          * Renice negative nice level userspace
8127                          * tasks back to 0:
8128                          */
8129                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8130                                 set_user_nice(p, 0);
8131                         continue;
8132                 }
8133
8134                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8135                 rq = __task_rq_lock(p);
8136
8137                 normalize_task(rq, p);
8138
8139                 __task_rq_unlock(rq);
8140                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8141         } while_each_thread(g, p);
8142
8143         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8144 }
8145
8146 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8147
8148 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8149 /*
8150  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8151  *
8152  * They can only be called when the whole system has been
8153  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8154  * activity can take place. Using them for anything else would
8155  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8156  * under any other configuration.
8157  */
8158
8159 /**
8160  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8161  * @cpu: the processor in question.
8162  *
8163  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8164  */
8165 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8166 {
8167         return cpu_curr(cpu);
8168 }
8169
8170 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8171
8172 #ifdef CONFIG_IA64
8173 /**
8174  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8175  * @cpu: the processor in question.
8176  * @p: the task pointer to set.
8177  *
8178  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8179  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8180  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8181  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8182  * and caller must save the original value of the current task (see
8183  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8184  * re-starting the system.
8185  *
8186  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8187  */
8188 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8189 {
8190         cpu_curr(cpu) = p;
8191 }
8192
8193 #endif
8194
8195 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8196 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8197 {
8198         int i;
8199
8200         for_each_possible_cpu(i) {
8201                 if (tg->cfs_rq)
8202                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8203                 if (tg->se)
8204                         kfree(tg->se[i]);
8205         }
8206
8207         kfree(tg->cfs_rq);
8208         kfree(tg->se);
8209 }
8210
8211 static
8212 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8213 {
8214         struct cfs_rq *cfs_rq;
8215         struct sched_entity *se;
8216         struct rq *rq;
8217         int i;
8218
8219         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8220         if (!tg->cfs_rq)
8221                 goto err;
8222         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8223         if (!tg->se)
8224                 goto err;
8225
8226         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8227
8228         for_each_possible_cpu(i) {
8229                 rq = cpu_rq(i);
8230
8231                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8232                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8233                 if (!cfs_rq)
8234                         goto err;
8235
8236                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8237                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8238                 if (!se)
8239                         goto err_free_rq;
8240
8241                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
8242         }
8243
8244         return 1;
8245
8246 err_free_rq:
8247         kfree(cfs_rq);
8248 err:
8249         return 0;
8250 }
8251
8252 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8253 {
8254         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8255         unsigned long flags;
8256
8257         /*
8258         * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
8259         * check on_list without danger of it being re-added.
8260         */
8261         if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
8262                 return;
8263
8264         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8265         list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
8266         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8267 }
8268 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8269 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8270 {
8271 }
8272
8273 static inline
8274 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8275 {
8276         return 1;
8277 }
8278
8279 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8280 {
8281 }
8282 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8283
8284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8285 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8286 {
8287         int i;
8288
8289         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8290
8291         for_each_possible_cpu(i) {
8292                 if (tg->rt_rq)
8293                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8294                 if (tg->rt_se)
8295                         kfree(tg->rt_se[i]);
8296         }
8297
8298         kfree(tg->rt_rq);
8299         kfree(tg->rt_se);
8300 }
8301
8302 static
8303 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8304 {
8305         struct rt_rq *rt_rq;
8306         struct sched_rt_entity *rt_se;
8307         struct rq *rq;
8308         int i;
8309
8310         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8311         if (!tg->rt_rq)
8312                 goto err;
8313         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8314         if (!tg->rt_se)
8315                 goto err;
8316
8317         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8318                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8319
8320         for_each_possible_cpu(i) {
8321                 rq = cpu_rq(i);
8322
8323                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8324                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8325                 if (!rt_rq)
8326                         goto err;
8327
8328                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8329                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8330                 if (!rt_se)
8331                         goto err_free_rq;
8332
8333                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
8334         }
8335
8336         return 1;
8337
8338 err_free_rq:
8339         kfree(rt_rq);
8340 err:
8341         return 0;
8342 }
8343 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8344 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8345 {
8346 }
8347
8348 static inline
8349 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8350 {
8351         return 1;
8352 }
8353 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8354
8355 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8356 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8357 {
8358         free_fair_sched_group(tg);
8359         free_rt_sched_group(tg);
8360         autogroup_free(tg);
8361         kfree(tg);
8362 }
8363
8364 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8365 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8366 {
8367         struct task_group *tg;
8368         unsigned long flags;
8369
8370         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8371         if (!tg)
8372                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8373
8374         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8375                 goto err;
8376
8377         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8378                 goto err;
8379
8380         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8381         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8382
8383         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8384
8385         tg->parent = parent;
8386         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8387         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8388         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8389
8390         return tg;
8391
8392 err:
8393         free_sched_group(tg);
8394         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8395 }
8396
8397 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8398 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8399 {
8400         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8401         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8402 }
8403
8404 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8405 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8406 {
8407         unsigned long flags;
8408         int i;
8409
8410         /* end participation in shares distribution */
8411         for_each_possible_cpu(i)
8412                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8413
8414         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8415         list_del_rcu(&tg->list);
8416         list_del_rcu(&tg->siblings);
8417         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8418
8419         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8420         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8421 }
8422
8423 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8424  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8425  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8426  *      reflect its new group.
8427  */
8428 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8429 {
8430         int on_rq, running;
8431         unsigned long flags;
8432         struct rq *rq;
8433
8434         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8435
8436         running = task_current(rq, tsk);
8437         on_rq = tsk->se.on_rq;
8438
8439         if (on_rq)
8440                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8441         if (unlikely(running))
8442                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8443
8444 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8445         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8446                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
8447         else
8448 #endif
8449                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8450
8451         if (unlikely(running))
8452                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8453         if (on_rq)
8454                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8455
8456         task_rq_unlock(rq, &flags);
8457 }
8458 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8459
8460 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8461 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8462
8463 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8464 {
8465         int i;
8466         unsigned long flags;
8467
8468         /*
8469          * We can't change the weight of the root cgroup.
8470          */
8471         if (!tg->se[0])
8472                 return -EINVAL;
8473
8474         if (shares < MIN_SHARES)
8475                 shares = MIN_SHARES;
8476         else if (shares > MAX_SHARES)
8477                 shares = MAX_SHARES;
8478
8479         mutex_lock(&shares_mutex);
8480         if (tg->shares == shares)
8481                 goto done;
8482
8483         tg->shares = shares;
8484         for_each_possible_cpu(i) {
8485                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
8486                 struct sched_entity *se;
8487
8488                 se = tg->se[i];
8489                 /* Propagate contribution to hierarchy */
8490                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8491                 for_each_sched_entity(se)
8492                         update_cfs_shares(group_cfs_rq(se), 0);
8493                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8494         }
8495
8496 done:
8497         mutex_unlock(&shares_mutex);
8498         return 0;
8499 }
8500
8501 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8502 {
8503         return tg->shares;
8504 }
8505 #endif
8506
8507 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8508 /*
8509  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8510  */
8511 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8512
8513 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8514 {
8515         if (runtime == RUNTIME_INF)
8516                 return 1ULL << 20;
8517
8518         return div64_u64(runtime << 20, period);
8519 }
8520
8521 /* Must be called with tasklist_lock held */
8522 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8523 {
8524         struct task_struct *g, *p;
8525
8526         do_each_thread(g, p) {
8527                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8528                         return 1;
8529         } while_each_thread(g, p);
8530
8531         return 0;
8532 }
8533
8534 struct rt_schedulable_data {
8535         struct task_group *tg;
8536         u64 rt_period;
8537         u64 rt_runtime;
8538 };
8539
8540 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8541 {
8542         struct rt_schedulable_data *d = data;
8543         struct task_group *child;
8544         unsigned long total, sum = 0;
8545         u64 period, runtime;
8546
8547         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8548         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8549
8550         if (tg == d->tg) {
8551                 period = d->rt_period;
8552                 runtime = d->rt_runtime;
8553         }
8554
8555         /*
8556          * Cannot have more runtime than the period.
8557          */
8558         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8559                 return -EINVAL;
8560
8561         /*
8562          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8563          */
8564         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8565                 return -EBUSY;
8566
8567         total = to_ratio(period, runtime);
8568
8569         /*
8570          * Nobody can have more than the global setting allows.
8571          */
8572         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8573                 return -EINVAL;
8574
8575         /*
8576          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8577          */
8578         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8579                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8580                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8581
8582                 if (child == d->tg) {
8583                         period = d->rt_period;
8584                         runtime = d->rt_runtime;
8585                 }
8586
8587                 sum += to_ratio(period, runtime);
8588         }
8589
8590         if (sum > total)
8591                 return -EINVAL;
8592
8593         return 0;
8594 }
8595
8596 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8597 {
8598         struct rt_schedulable_data data = {
8599                 .tg = tg,
8600                 .rt_period = period,
8601                 .rt_runtime = runtime,
8602         };
8603
8604         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8605 }
8606
8607 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8608                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8609 {
8610         int i, err = 0;
8611
8612         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8613         read_lock(&tasklist_lock);
8614         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8615         if (err)
8616                 goto unlock;
8617
8618         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8619         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8620         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8621
8622         for_each_possible_cpu(i) {
8623                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8624
8625                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8626                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8627                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8628         }
8629         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8630 unlock:
8631         read_unlock(&tasklist_lock);
8632         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8633
8634         return err;
8635 }
8636
8637 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8638 {
8639         u64 rt_runtime, rt_period;
8640
8641         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8642         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8643         if (rt_runtime_us < 0)
8644                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8645
8646         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8647 }
8648
8649 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8650 {
8651         u64 rt_runtime_us;
8652
8653         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8654                 return -1;
8655
8656         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8657         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8658         return rt_runtime_us;
8659 }
8660
8661 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8662 {
8663         u64 rt_runtime, rt_period;
8664
8665         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8666         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8667
8668         if (rt_period == 0)
8669                 return -EINVAL;
8670
8671         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8672 }
8673
8674 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8675 {
8676         u64 rt_period_us;
8677
8678         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8679         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8680         return rt_period_us;
8681 }
8682
8683 static int sched_rt_global_constraints(void)
8684 {
8685         u64 runtime, period;
8686         int ret = 0;
8687
8688         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8689                 return -EINVAL;
8690
8691         runtime = global_rt_runtime();
8692         period = global_rt_period();
8693
8694         /*
8695          * Sanity check on the sysctl variables.
8696          */
8697         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8698                 return -EINVAL;
8699
8700         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8701         read_lock(&tasklist_lock);
8702         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8703         read_unlock(&tasklist_lock);
8704         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8705
8706         return ret;
8707 }
8708
8709 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8710 {
8711         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8712         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8713                 return 0;
8714
8715         return 1;
8716 }
8717
8718 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8719 static int sched_rt_global_constraints(void)
8720 {
8721         unsigned long flags;
8722         int i;
8723
8724         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8725                 return -EINVAL;
8726
8727         /*
8728          * There's always some RT tasks in the root group
8729          * -- migration, kstopmachine etc..
8730          */
8731         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8732                 return -EBUSY;
8733
8734         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8735         for_each_possible_cpu(i) {
8736                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8737
8738                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8739                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8740                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8741         }
8742         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8743
8744         return 0;
8745 }
8746 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8747
8748 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8749                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8750                 loff_t *ppos)
8751 {
8752         int ret;
8753         int old_period, old_runtime;
8754         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8755
8756         mutex_lock(&mutex);
8757         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8758         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8759
8760         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8761
8762         if (!ret && write) {
8763                 ret = sched_rt_global_constraints();
8764                 if (ret) {
8765                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8766                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8767                 } else {
8768                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8769                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8770                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8771                 }
8772         }
8773         mutex_unlock(&mutex);
8774
8775         return ret;
8776 }
8777
8778 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8779
8780 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8781 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8782 {
8783         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8784                             struct task_group, css);
8785 }
8786
8787 static struct cgroup_subsys_state *
8788 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8789 {
8790         struct task_group *tg, *parent;
8791
8792         if (!cgrp->parent) {
8793                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8794                 return &root_task_group.css;
8795         }
8796
8797         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8798         tg = sched_create_group(parent);
8799         if (IS_ERR(tg))
8800                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8801
8802         return &tg->css;
8803 }
8804
8805 static void
8806 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8807 {
8808         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8809
8810         sched_destroy_group(tg);
8811 }
8812
8813 static int
8814 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8815 {
8816 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8817         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8818                 return -EINVAL;
8819 #else
8820         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8821         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8822                 return -EINVAL;
8823 #endif
8824         return 0;
8825 }
8826
8827 static int
8828 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8829                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8830 {
8831         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8832         if (retval)
8833                 return retval;
8834         if (threadgroup) {
8835                 struct task_struct *c;
8836                 rcu_read_lock();
8837                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8838                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8839                         if (retval) {
8840                                 rcu_read_unlock();
8841                                 return retval;
8842                         }
8843                 }
8844                 rcu_read_unlock();
8845         }
8846         return 0;
8847 }
8848
8849 static void
8850 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8851                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8852                   bool threadgroup)
8853 {
8854         sched_move_task(tsk);
8855         if (threadgroup) {
8856                 struct task_struct *c;
8857                 rcu_read_lock();
8858                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8859                         sched_move_task(c);
8860                 }
8861                 rcu_read_unlock();
8862         }
8863 }
8864
8865 static void
8866 cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct task_struct *task)
8867 {
8868         /*
8869          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8870          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8871          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8872          */
8873         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8874                 return;
8875
8876         sched_move_task(task);
8877 }
8878
8879 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8880 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8881                                 u64 shareval)
8882 {
8883         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8884 }
8885
8886 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8887 {
8888         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8889
8890         return (u64) tg->shares;
8891 }
8892 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8893
8894 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8895 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8896                                 s64 val)
8897 {
8898         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8899 }
8900
8901 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8902 {
8903         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8904 }
8905
8906 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8907                 u64 rt_period_us)
8908 {
8909         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8910 }
8911
8912 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8913 {
8914         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8915 }
8916 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8917
8918 static struct cftype cpu_files[] = {
8919 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8920         {
8921                 .name = "shares",
8922                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8923                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8924         },
8925 #endif
8926 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8927         {
8928                 .name = "rt_runtime_us",
8929                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8930                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8931         },
8932         {
8933                 .name = "rt_period_us",
8934                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8935                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8936         },
8937 #endif
8938 };
8939
8940 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8941 {
8942         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8943 }
8944
8945 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8946         .name           = "cpu",
8947         .create         = cpu_cgroup_create,
8948         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8949         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8950         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8951         .exit           = cpu_cgroup_exit,
8952         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8953         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8954         .early_init     = 1,
8955 };
8956
8957 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8958
8959 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8960
8961 /*
8962  * CPU accounting code for task groups.
8963  *
8964  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8965  * (balbir@in.ibm.com).
8966  */
8967
8968 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8969 struct cpuacct {
8970         struct cgroup_subsys_state css;
8971         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8972         u64 __percpu *cpuusage;
8973         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8974         struct cpuacct *parent;
8975 };
8976
8977 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8978
8979 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8980 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8981 {
8982         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8983                             struct cpuacct, css);
8984 }
8985
8986 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8987 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8988 {
8989         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8990                             struct cpuacct, css);
8991 }
8992
8993 /* create a new cpu accounting group */
8994 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8995         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8996 {
8997         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8998         int i;
8999
9000         if (!ca)
9001                 goto out;
9002
9003         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9004         if (!ca->cpuusage)
9005                 goto out_free_ca;
9006
9007         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9008                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
9009                         goto out_free_counters;
9010
9011         if (cgrp->parent)
9012                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9013
9014         return &ca->css;
9015
9016 out_free_counters:
9017         while (--i >= 0)
9018                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9019         free_percpu(ca->cpuusage);
9020 out_free_ca:
9021         kfree(ca);
9022 out:
9023         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9024 }
9025
9026 /* destroy an existing cpu accounting group */
9027 static void
9028 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9029 {
9030         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9031         int i;
9032
9033         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9034                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9035         free_percpu(ca->cpuusage);
9036         kfree(ca);
9037 }
9038
9039 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9040 {
9041         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9042         u64 data;
9043
9044 #ifndef CONFIG_64BIT
9045         /*
9046          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9047          */
9048         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9049         data = *cpuusage;
9050         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9051 #else
9052         data = *cpuusage;
9053 #endif
9054
9055         return data;
9056 }
9057
9058 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9059 {
9060         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9061
9062 #ifndef CONFIG_64BIT
9063         /*
9064          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9065          */
9066         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9067         *cpuusage = val;
9068         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9069 #else
9070         *cpuusage = val;
9071 #endif
9072 }
9073
9074 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9075 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9076 {
9077         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9078         u64 totalcpuusage = 0;
9079         int i;
9080
9081         for_each_present_cpu(i)
9082                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9083
9084         return totalcpuusage;
9085 }
9086
9087 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9088                                                                 u64 reset)
9089 {
9090         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9091         int err = 0;
9092         int i;
9093
9094         if (reset) {
9095                 err = -EINVAL;
9096                 goto out;
9097         }
9098
9099         for_each_present_cpu(i)
9100                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9101
9102 out:
9103         return err;
9104 }
9105
9106 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9107                                    struct seq_file *m)
9108 {
9109         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9110         u64 percpu;
9111         int i;
9112
9113         for_each_present_cpu(i) {
9114                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9115                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9116         }
9117         seq_printf(m, "\n");
9118         return 0;
9119 }
9120
9121 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9122         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9123         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9124 };
9125
9126 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9127                 struct cgroup_map_cb *cb)
9128 {
9129         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9130         int i;
9131
9132         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9133                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9134                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9135                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9136         }
9137         return 0;
9138 }
9139
9140 static struct cftype files[] = {
9141         {
9142                 .name = "usage",
9143                 .read_u64 = cpuusage_read,
9144                 .write_u64 = cpuusage_write,
9145         },
9146         {
9147                 .name = "usage_percpu",
9148                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9149         },
9150         {
9151                 .name = "stat",
9152                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9153         },
9154 };
9155
9156 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9157 {
9158         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9159 }
9160
9161 /*
9162  * charge this task's execution time to its accounting group.
9163  *
9164  * called with rq->lock held.
9165  */
9166 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9167 {
9168         struct cpuacct *ca;
9169         int cpu;
9170
9171         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9172                 return;
9173
9174         cpu = task_cpu(tsk);
9175
9176         rcu_read_lock();
9177
9178         ca = task_ca(tsk);
9179
9180         for (; ca; ca = ca->parent) {
9181                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9182                 *cpuusage += cputime;
9183         }
9184
9185         rcu_read_unlock();
9186 }
9187
9188 /*
9189  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9190  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9191  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9192  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9193  *
9194  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9195  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9196  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9197  */
9198 #ifdef CONFIG_SMP
9199 #define CPUACCT_BATCH   \
9200         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9201 #else
9202 #define CPUACCT_BATCH   0
9203 #endif
9204
9205 /*
9206  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9207  */
9208 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9209                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9210 {
9211         struct cpuacct *ca;
9212         int batch = CPUACCT_BATCH;
9213
9214         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9215                 return;
9216
9217         rcu_read_lock();
9218         ca = task_ca(tsk);
9219
9220         do {
9221                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9222                 ca = ca->parent;
9223         } while (ca);
9224         rcu_read_unlock();
9225 }
9226
9227 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9228         .name = "cpuacct",
9229         .create = cpuacct_create,
9230         .destroy = cpuacct_destroy,
9231         .populate = cpuacct_populate,
9232         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9233 };
9234 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9235