b1e8f0eca1f9c02d734fffdcb16dc8386ac8e609
[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 <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
79 #include <asm/paravirt.h>
80 #endif
81
82 #include "sched_cpupri.h"
83 #include "workqueue_sched.h"
84 #include "sched_autogroup.h"
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/sched.h>
88
89 /*
90  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
91  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
92  * and back.
93  */
94 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
95 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
96 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
97
98 /*
99  * 'User priority' is the nice value converted to something we
100  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
101  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
102  */
103 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
104 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
105 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
106
107 /*
108  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
109  */
110 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
111
112 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
113 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
114
115 /*
116  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
117  *
118  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
119  * Timeslices get refilled after they expire.
120  */
121 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
122
123 /*
124  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
125  */
126 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
127
128 static inline int rt_policy(int policy)
129 {
130         if (policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR)
131                 return 1;
132         return 0;
133 }
134
135 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
136 {
137         return rt_policy(p->policy);
138 }
139
140 /*
141  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
142  */
143 struct rt_prio_array {
144         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
145         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
146 };
147
148 struct rt_bandwidth {
149         /* nests inside the rq lock: */
150         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
151         ktime_t                 rt_period;
152         u64                     rt_runtime;
153         struct hrtimer          rt_period_timer;
154 };
155
156 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
157
158 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
159
160 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
161 {
162         struct rt_bandwidth *rt_b =
163                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
164         ktime_t now;
165         int overrun;
166         int idle = 0;
167
168         for (;;) {
169                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
170                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
171
172                 if (!overrun)
173                         break;
174
175                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
176         }
177
178         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
179 }
180
181 static
182 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
183 {
184         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
185         rt_b->rt_runtime = runtime;
186
187         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
188
189         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
190                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
191         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
192 }
193
194 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
195 {
196         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
197 }
198
199 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
200 {
201         ktime_t now;
202
203         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
204                 return;
205
206         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
207                 return;
208
209         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
210         for (;;) {
211                 unsigned long delta;
212                 ktime_t soft, hard;
213
214                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
215                         break;
216
217                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
219
220                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
221                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
222                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
223                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
224                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
225         }
226         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
227 }
228
229 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
230 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
231 {
232         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
233 }
234 #endif
235
236 /*
237  * sched_domains_mutex serializes calls to init_sched_domains,
238  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
239  */
240 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
241
242 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
243
244 #include <linux/cgroup.h>
245
246 struct cfs_rq;
247
248 static LIST_HEAD(task_groups);
249
250 /* task group related information */
251 struct task_group {
252         struct cgroup_subsys_state css;
253
254 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
255         /* schedulable entities of this group on each cpu */
256         struct sched_entity **se;
257         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
258         struct cfs_rq **cfs_rq;
259         unsigned long shares;
260
261         atomic_t load_weight;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
265         struct sched_rt_entity **rt_se;
266         struct rt_rq **rt_rq;
267
268         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
269 #endif
270
271         struct rcu_head rcu;
272         struct list_head list;
273
274         struct task_group *parent;
275         struct list_head siblings;
276         struct list_head children;
277
278 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
279         struct autogroup *autogroup;
280 #endif
281 };
282
283 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
284 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
285
286 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
287
288 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group root_task_group;
308
309 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
310
311 /* CFS-related fields in a runqueue */
312 struct cfs_rq {
313         struct load_weight load;
314         unsigned long nr_running;
315
316         u64 exec_clock;
317         u64 min_vruntime;
318 #ifndef CONFIG_64BIT
319         u64 min_vruntime_copy;
320 #endif
321
322         struct rb_root tasks_timeline;
323         struct rb_node *rb_leftmost;
324
325         struct list_head tasks;
326         struct list_head *balance_iterator;
327
328         /*
329          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
330          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
331          */
332         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
333
334 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
335         unsigned int nr_spread_over;
336 #endif
337
338 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
339         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
340
341         /*
342          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
343          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
344          * (like users, containers etc.)
345          *
346          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
347          * list is used during load balance.
348          */
349         int on_list;
350         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
351         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
352
353 #ifdef CONFIG_SMP
354         /*
355          * the part of load.weight contributed by tasks
356          */
357         unsigned long task_weight;
358
359         /*
360          *   h_load = weight * f(tg)
361          *
362          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
363          * this group.
364          */
365         unsigned long h_load;
366
367         /*
368          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
369          *
370          * load_stamp is the last time we updated the load average
371          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
372          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
373          */
374         u64 load_avg;
375         u64 load_period;
376         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
377
378         unsigned long load_contribution;
379 #endif
380 #endif
381 };
382
383 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
384 struct rt_rq {
385         struct rt_prio_array active;
386         unsigned long rt_nr_running;
387 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
388         struct {
389                 int curr; /* highest queued rt task prio */
390 #ifdef CONFIG_SMP
391                 int next; /* next highest */
392 #endif
393         } highest_prio;
394 #endif
395 #ifdef CONFIG_SMP
396         unsigned long rt_nr_migratory;
397         unsigned long rt_nr_total;
398         int overloaded;
399         struct plist_head pushable_tasks;
400 #endif
401         int rt_throttled;
402         u64 rt_time;
403         u64 rt_runtime;
404         /* Nests inside the rq lock: */
405         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
406
407 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
408         unsigned long rt_nr_boosted;
409
410         struct rq *rq;
411         struct list_head leaf_rt_rq_list;
412         struct task_group *tg;
413 #endif
414 };
415
416 #ifdef CONFIG_SMP
417
418 /*
419  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
420  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
421  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
422  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
423  * object.
424  *
425  */
426 struct root_domain {
427         atomic_t refcount;
428         atomic_t rto_count;
429         struct rcu_head rcu;
430         cpumask_var_t span;
431         cpumask_var_t online;
432
433         /*
434          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
435          * one runnable RT task.
436          */
437         cpumask_var_t rto_mask;
438         struct cpupri cpupri;
439 };
440
441 /*
442  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
443  * members (mimicking the global state we have today).
444  */
445 static struct root_domain def_root_domain;
446
447 #endif /* CONFIG_SMP */
448
449 /*
450  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
451  *
452  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
453  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
454  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
455  */
456 struct rq {
457         /* runqueue lock: */
458         raw_spinlock_t lock;
459
460         /*
461          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
462          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
463          */
464         unsigned long nr_running;
465         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
466         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
467         unsigned long last_load_update_tick;
468 #ifdef CONFIG_NO_HZ
469         u64 nohz_stamp;
470         unsigned char nohz_balance_kick;
471 #endif
472         int skip_clock_update;
473
474         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
475         struct load_weight load;
476         unsigned long nr_load_updates;
477         u64 nr_switches;
478
479         struct cfs_rq cfs;
480         struct rt_rq rt;
481
482 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
483         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
484         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
485 #endif
486 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
487         struct list_head leaf_rt_rq_list;
488 #endif
489
490         /*
491          * This is part of a global counter where only the total sum
492          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
493          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
494          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
495          */
496         unsigned long nr_uninterruptible;
497
498         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
499         unsigned long next_balance;
500         struct mm_struct *prev_mm;
501
502         u64 clock;
503         u64 clock_task;
504
505         atomic_t nr_iowait;
506
507 #ifdef CONFIG_SMP
508         struct root_domain *rd;
509         struct sched_domain *sd;
510
511         unsigned long cpu_power;
512
513         unsigned char idle_at_tick;
514         /* For active balancing */
515         int post_schedule;
516         int active_balance;
517         int push_cpu;
518         struct cpu_stop_work active_balance_work;
519         /* cpu of this runqueue: */
520         int cpu;
521         int online;
522
523         u64 rt_avg;
524         u64 age_stamp;
525         u64 idle_stamp;
526         u64 avg_idle;
527 #endif
528
529 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
530         u64 prev_irq_time;
531 #endif
532 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
533         u64 prev_steal_time;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
536         u64 prev_steal_time_rq;
537 #endif
538
539         /* calc_load related fields */
540         unsigned long calc_load_update;
541         long calc_load_active;
542
543 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
544 #ifdef CONFIG_SMP
545         int hrtick_csd_pending;
546         struct call_single_data hrtick_csd;
547 #endif
548         struct hrtimer hrtick_timer;
549 #endif
550
551 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
552         /* latency stats */
553         struct sched_info rq_sched_info;
554         unsigned long long rq_cpu_time;
555         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
556
557         /* sys_sched_yield() stats */
558         unsigned int yld_count;
559
560         /* schedule() stats */
561         unsigned int sched_switch;
562         unsigned int sched_count;
563         unsigned int sched_goidle;
564
565         /* try_to_wake_up() stats */
566         unsigned int ttwu_count;
567         unsigned int ttwu_local;
568 #endif
569
570 #ifdef CONFIG_SMP
571         struct task_struct *wake_list;
572 #endif
573 };
574
575 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
576
577
578 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
579
580 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
581 {
582 #ifdef CONFIG_SMP
583         return rq->cpu;
584 #else
585         return 0;
586 #endif
587 }
588
589 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
590         rcu_dereference_check((p), \
591                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
592
593 /*
594  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
595  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
596  *
597  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
598  * preempt-disabled sections.
599  */
600 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
601         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
602
603 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
604 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
605 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
606 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
607 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
608
609 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
610
611 /*
612  * Return the group to which this tasks belongs.
613  *
614  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification with
615  * pi->lock and rq->lock because cpu_cgroup_attach() holds those locks for each
616  * task it moves into the cgroup. Therefore by holding either of those locks,
617  * we pin the task to the current cgroup.
618  */
619 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
620 {
621         struct task_group *tg;
622         struct cgroup_subsys_state *css;
623
624         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
625                         lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
626                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
627         tg = container_of(css, struct task_group, css);
628
629         return autogroup_task_group(p, tg);
630 }
631
632 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
633 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
634 {
635 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
636         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
637         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
638 #endif
639
640 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
641         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
642         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
643 #endif
644 }
645
646 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
647
648 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
649 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
650 {
651         return NULL;
652 }
653
654 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
655
656 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
657
658 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
659 {
660         s64 delta;
661
662         if (rq->skip_clock_update > 0)
663                 return;
664
665         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
666         rq->clock += delta;
667         update_rq_clock_task(rq, delta);
668 }
669
670 /*
671  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
672  */
673 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
674 # define const_debug __read_mostly
675 #else
676 # define const_debug static const
677 #endif
678
679 /**
680  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
681  * @cpu: the processor in question.
682  *
683  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
684  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
685  */
686 int runqueue_is_locked(int cpu)
687 {
688         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
689 }
690
691 /*
692  * Debugging: various feature bits
693  */
694
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         __SCHED_FEAT_##name ,
697
698 enum {
699 #include "sched_features.h"
700 };
701
702 #undef SCHED_FEAT
703
704 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
705         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
706
707 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
708 #include "sched_features.h"
709         0;
710
711 #undef SCHED_FEAT
712
713 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
714 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
715         #name ,
716
717 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
718 #include "sched_features.h"
719         NULL
720 };
721
722 #undef SCHED_FEAT
723
724 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
725 {
726         int i;
727
728         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
729                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
730                         seq_puts(m, "NO_");
731                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
732         }
733         seq_puts(m, "\n");
734
735         return 0;
736 }
737
738 static ssize_t
739 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
740                 size_t cnt, loff_t *ppos)
741 {
742         char buf[64];
743         char *cmp;
744         int neg = 0;
745         int i;
746
747         if (cnt > 63)
748                 cnt = 63;
749
750         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
751                 return -EFAULT;
752
753         buf[cnt] = 0;
754         cmp = strstrip(buf);
755
756         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
757                 neg = 1;
758                 cmp += 3;
759         }
760
761         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
762                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
763                         if (neg)
764                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
765                         else
766                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
767                         break;
768                 }
769         }
770
771         if (!sched_feat_names[i])
772                 return -EINVAL;
773
774         *ppos += cnt;
775
776         return cnt;
777 }
778
779 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
780 {
781         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
782 }
783
784 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
785         .open           = sched_feat_open,
786         .write          = sched_feat_write,
787         .read           = seq_read,
788         .llseek         = seq_lseek,
789         .release        = single_release,
790 };
791
792 static __init int sched_init_debug(void)
793 {
794         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
795                         &sched_feat_fops);
796
797         return 0;
798 }
799 late_initcall(sched_init_debug);
800
801 #endif
802
803 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
804
805 /*
806  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
807  * Limited because this is done with IRQs disabled.
808  */
809 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
810
811 /*
812  * period over which we average the RT time consumption, measured
813  * in ms.
814  *
815  * default: 1s
816  */
817 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
818
819 /*
820  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
821  * default: 1s
822  */
823 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
824
825 static __read_mostly int scheduler_running;
826
827 /*
828  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
829  * default: 0.95s
830  */
831 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
832
833 static inline u64 global_rt_period(void)
834 {
835         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
836 }
837
838 static inline u64 global_rt_runtime(void)
839 {
840         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
841                 return RUNTIME_INF;
842
843         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
844 }
845
846 #ifndef prepare_arch_switch
847 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
848 #endif
849 #ifndef finish_arch_switch
850 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
851 #endif
852
853 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
854 {
855         return rq->curr == p;
856 }
857
858 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
859 {
860 #ifdef CONFIG_SMP
861         return p->on_cpu;
862 #else
863         return task_current(rq, p);
864 #endif
865 }
866
867 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
868 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
869 {
870 #ifdef CONFIG_SMP
871         /*
872          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
873          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
874          * here.
875          */
876         next->on_cpu = 1;
877 #endif
878 }
879
880 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
881 {
882 #ifdef CONFIG_SMP
883         /*
884          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
885          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
886          * finished.
887          */
888         smp_wmb();
889         prev->on_cpu = 0;
890 #endif
891 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
892         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
893         rq->lock.owner = current;
894 #endif
895         /*
896          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
897          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
898          * prev into current:
899          */
900         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
901
902         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
903 }
904
905 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
906 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
911          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
912          * here.
913          */
914         next->on_cpu = 1;
915 #endif
916 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
917         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
918 #else
919         raw_spin_unlock(&rq->lock);
920 #endif
921 }
922
923 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
924 {
925 #ifdef CONFIG_SMP
926         /*
927          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
928          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
929          * finished.
930          */
931         smp_wmb();
932         prev->on_cpu = 0;
933 #endif
934 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
935         local_irq_enable();
936 #endif
937 }
938 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
939
940 /*
941  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
942  */
943 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
944         __acquires(rq->lock)
945 {
946         struct rq *rq;
947
948         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
949
950         for (;;) {
951                 rq = task_rq(p);
952                 raw_spin_lock(&rq->lock);
953                 if (likely(rq == task_rq(p)))
954                         return rq;
955                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
956         }
957 }
958
959 /*
960  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
961  */
962 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
963         __acquires(p->pi_lock)
964         __acquires(rq->lock)
965 {
966         struct rq *rq;
967
968         for (;;) {
969                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
970                 rq = task_rq(p);
971                 raw_spin_lock(&rq->lock);
972                 if (likely(rq == task_rq(p)))
973                         return rq;
974                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
975                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
976         }
977 }
978
979 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
980         __releases(rq->lock)
981 {
982         raw_spin_unlock(&rq->lock);
983 }
984
985 static inline void
986 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
987         __releases(rq->lock)
988         __releases(p->pi_lock)
989 {
990         raw_spin_unlock(&rq->lock);
991         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
992 }
993
994 /*
995  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
996  */
997 static struct rq *this_rq_lock(void)
998         __acquires(rq->lock)
999 {
1000         struct rq *rq;
1001
1002         local_irq_disable();
1003         rq = this_rq();
1004         raw_spin_lock(&rq->lock);
1005
1006         return rq;
1007 }
1008
1009 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1010 /*
1011  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1012  *
1013  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1014  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1015  * reschedule event.
1016  *
1017  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1018  * rq->lock.
1019  */
1020
1021 /*
1022  * Use hrtick when:
1023  *  - enabled by features
1024  *  - hrtimer is actually high res
1025  */
1026 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1027 {
1028         if (!sched_feat(HRTICK))
1029                 return 0;
1030         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1031                 return 0;
1032         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1033 }
1034
1035 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1036 {
1037         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1038                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * High-resolution timer tick.
1043  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1044  */
1045 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1046 {
1047         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1048
1049         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1050
1051         raw_spin_lock(&rq->lock);
1052         update_rq_clock(rq);
1053         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1054         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1055
1056         return HRTIMER_NORESTART;
1057 }
1058
1059 #ifdef CONFIG_SMP
1060 /*
1061  * called from hardirq (IPI) context
1062  */
1063 static void __hrtick_start(void *arg)
1064 {
1065         struct rq *rq = arg;
1066
1067         raw_spin_lock(&rq->lock);
1068         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1069         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1070         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Called to set the hrtick timer state.
1075  *
1076  * called with rq->lock held and irqs disabled
1077  */
1078 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1079 {
1080         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1081         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1082
1083         hrtimer_set_expires(timer, time);
1084
1085         if (rq == this_rq()) {
1086                 hrtimer_restart(timer);
1087         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1088                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1089                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1090         }
1091 }
1092
1093 static int
1094 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1095 {
1096         int cpu = (int)(long)hcpu;
1097
1098         switch (action) {
1099         case CPU_UP_CANCELED:
1100         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1101         case CPU_DOWN_PREPARE:
1102         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1103         case CPU_DEAD:
1104         case CPU_DEAD_FROZEN:
1105                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1106                 return NOTIFY_OK;
1107         }
1108
1109         return NOTIFY_DONE;
1110 }
1111
1112 static __init void init_hrtick(void)
1113 {
1114         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1115 }
1116 #else
1117 /*
1118  * Called to set the hrtick timer state.
1119  *
1120  * called with rq->lock held and irqs disabled
1121  */
1122 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1123 {
1124         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1125                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1126 }
1127
1128 static inline void init_hrtick(void)
1129 {
1130 }
1131 #endif /* CONFIG_SMP */
1132
1133 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1134 {
1135 #ifdef CONFIG_SMP
1136         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1137
1138         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1139         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1140         rq->hrtick_csd.info = rq;
1141 #endif
1142
1143         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1144         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1145 }
1146 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1147 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1148 {
1149 }
1150
1151 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1152 {
1153 }
1154
1155 static inline void init_hrtick(void)
1156 {
1157 }
1158 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1159
1160 /*
1161  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1162  *
1163  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1164  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1165  * the target CPU.
1166  */
1167 #ifdef CONFIG_SMP
1168
1169 #ifndef tsk_is_polling
1170 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1171 #endif
1172
1173 static void resched_task(struct task_struct *p)
1174 {
1175         int cpu;
1176
1177         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1178
1179         if (test_tsk_need_resched(p))
1180                 return;
1181
1182         set_tsk_need_resched(p);
1183
1184         cpu = task_cpu(p);
1185         if (cpu == smp_processor_id())
1186                 return;
1187
1188         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1189         smp_mb();
1190         if (!tsk_is_polling(p))
1191                 smp_send_reschedule(cpu);
1192 }
1193
1194 static void resched_cpu(int cpu)
1195 {
1196         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1197         unsigned long flags;
1198
1199         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1200                 return;
1201         resched_task(cpu_curr(cpu));
1202         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1203 }
1204
1205 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1206 /*
1207  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1208  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1209  *
1210  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1211  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1212  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1213  */
1214 int get_nohz_timer_target(void)
1215 {
1216         int cpu = smp_processor_id();
1217         int i;
1218         struct sched_domain *sd;
1219
1220         rcu_read_lock();
1221         for_each_domain(cpu, sd) {
1222                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1223                         if (!idle_cpu(i)) {
1224                                 cpu = i;
1225                                 goto unlock;
1226                         }
1227                 }
1228         }
1229 unlock:
1230         rcu_read_unlock();
1231         return cpu;
1232 }
1233 /*
1234  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1235  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1236  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1237  * idle system the next event might even be infinite time into the
1238  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1239  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1240  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1241  * wheel for the next timer event.
1242  */
1243 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1244 {
1245         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1246
1247         if (cpu == smp_processor_id())
1248                 return;
1249
1250         /*
1251          * This is safe, as this function is called with the timer
1252          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1253          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1254          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1255          * timer into account automatically.
1256          */
1257         if (rq->curr != rq->idle)
1258                 return;
1259
1260         /*
1261          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1262          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1263          * idle task through an additional NOOP schedule()
1264          */
1265         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1266
1267         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1268         smp_mb();
1269         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1270                 smp_send_reschedule(cpu);
1271 }
1272
1273 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1274
1275 static u64 sched_avg_period(void)
1276 {
1277         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1278 }
1279
1280 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1281 {
1282         s64 period = sched_avg_period();
1283
1284         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1285                 /*
1286                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1287                  * optimising this loop into a divmod call.
1288                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1289                  */
1290                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1291                 rq->age_stamp += period;
1292                 rq->rt_avg /= 2;
1293         }
1294 }
1295
1296 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1297 {
1298         rq->rt_avg += rt_delta;
1299         sched_avg_update(rq);
1300 }
1301
1302 #else /* !CONFIG_SMP */
1303 static void resched_task(struct task_struct *p)
1304 {
1305         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1306         set_tsk_need_resched(p);
1307 }
1308
1309 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1310 {
1311 }
1312
1313 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1314 {
1315 }
1316 #endif /* CONFIG_SMP */
1317
1318 #if BITS_PER_LONG == 32
1319 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1320 #else
1321 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1322 #endif
1323
1324 #define WMULT_SHIFT     32
1325
1326 /*
1327  * Shift right and round:
1328  */
1329 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1330
1331 /*
1332  * delta *= weight / lw
1333  */
1334 static unsigned long
1335 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1336                 struct load_weight *lw)
1337 {
1338         u64 tmp;
1339
1340         /*
1341          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
1342          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
1343          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
1344          */
1345         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
1346                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
1347         else
1348                 tmp = (u64)delta_exec;
1349
1350         if (!lw->inv_weight) {
1351                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
1352
1353                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
1354                         lw->inv_weight = 1;
1355                 else if (unlikely(!w))
1356                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
1357                 else
1358                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
1359         }
1360
1361         /*
1362          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1363          */
1364         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1365                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1366                         WMULT_SHIFT/2);
1367         else
1368                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1369
1370         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1371 }
1372
1373 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1374 {
1375         lw->weight += inc;
1376         lw->inv_weight = 0;
1377 }
1378
1379 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1380 {
1381         lw->weight -= dec;
1382         lw->inv_weight = 0;
1383 }
1384
1385 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1386 {
1387         lw->weight = w;
1388         lw->inv_weight = 0;
1389 }
1390
1391 /*
1392  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1393  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1394  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1395  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1396  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1397  * slice expiry etc.
1398  */
1399
1400 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1401 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1402
1403 /*
1404  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1405  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1406  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1407  * that remained on nice 0.
1408  *
1409  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1410  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1411  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1412  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1413  * the relative distance between them is ~25%.)
1414  */
1415 static const int prio_to_weight[40] = {
1416  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1417  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1418  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1419  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1420  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1421  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1422  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1423  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1424 };
1425
1426 /*
1427  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1428  *
1429  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1430  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1431  * into multiplications:
1432  */
1433 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1434  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1435  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1436  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1437  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1438  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1439  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1440  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1441  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1442 };
1443
1444 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1445 enum cpuacct_stat_index {
1446         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1447         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1448
1449         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1450 };
1451
1452 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1453 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1454 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1455                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1456 #else
1457 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1458 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1459                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1460 #endif
1461
1462 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1463 {
1464         update_load_add(&rq->load, load);
1465 }
1466
1467 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1468 {
1469         update_load_sub(&rq->load, load);
1470 }
1471
1472 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1473 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1474
1475 /*
1476  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1477  * leaving it for the final time.
1478  */
1479 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1480 {
1481         struct task_group *parent, *child;
1482         int ret;
1483
1484         rcu_read_lock();
1485         parent = &root_task_group;
1486 down:
1487         ret = (*down)(parent, data);
1488         if (ret)
1489                 goto out_unlock;
1490         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1491                 parent = child;
1492                 goto down;
1493
1494 up:
1495                 continue;
1496         }
1497         ret = (*up)(parent, data);
1498         if (ret)
1499                 goto out_unlock;
1500
1501         child = parent;
1502         parent = parent->parent;
1503         if (parent)
1504                 goto up;
1505 out_unlock:
1506         rcu_read_unlock();
1507
1508         return ret;
1509 }
1510
1511 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1512 {
1513         return 0;
1514 }
1515 #endif
1516
1517 #ifdef CONFIG_SMP
1518 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1519 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1520 {
1521         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1526  * according to the scheduling class and "nice" value.
1527  *
1528  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1529  * balance conservatively.
1530  */
1531 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1532 {
1533         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1534         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1535
1536         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1537                 return total;
1538
1539         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1544  * according to the scheduling class and "nice" value.
1545  */
1546 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1547 {
1548         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1549         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1550
1551         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1552                 return total;
1553
1554         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1555 }
1556
1557 static unsigned long power_of(int cpu)
1558 {
1559         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1560 }
1561
1562 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1563
1564 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1565 {
1566         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1567         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1568
1569         if (nr_running)
1570                 return rq->load.weight / nr_running;
1571
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1576
1577 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1578
1579 /*
1580  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1581  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1582  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1583  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1584  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1585  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1586  */
1587 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1588         __releases(this_rq->lock)
1589         __acquires(busiest->lock)
1590         __acquires(this_rq->lock)
1591 {
1592         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1593         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1594
1595         return 1;
1596 }
1597
1598 #else
1599 /*
1600  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1601  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1602  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1603  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1604  * regardless of entry order into the function.
1605  */
1606 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1607         __releases(this_rq->lock)
1608         __acquires(busiest->lock)
1609         __acquires(this_rq->lock)
1610 {
1611         int ret = 0;
1612
1613         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1614                 if (busiest < this_rq) {
1615                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1616                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1617                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1618                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1619                         ret = 1;
1620                 } else
1621                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1622                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1623         }
1624         return ret;
1625 }
1626
1627 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1628
1629 /*
1630  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1631  */
1632 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1633 {
1634         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1635                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1636                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1637                 BUG_ON(1);
1638         }
1639
1640         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1641 }
1642
1643 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1644         __releases(busiest->lock)
1645 {
1646         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1647         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1648 }
1649
1650 /*
1651  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1652  *
1653  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1654  * you need to do so manually before calling.
1655  */
1656 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1657         __acquires(rq1->lock)
1658         __acquires(rq2->lock)
1659 {
1660         BUG_ON(!irqs_disabled());
1661         if (rq1 == rq2) {
1662                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1663                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1664         } else {
1665                 if (rq1 < rq2) {
1666                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1667                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1668                 } else {
1669                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1670                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1671                 }
1672         }
1673 }
1674
1675 /*
1676  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1677  *
1678  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1679  * you need to do so manually after calling.
1680  */
1681 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1682         __releases(rq1->lock)
1683         __releases(rq2->lock)
1684 {
1685         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1686         if (rq1 != rq2)
1687                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1688         else
1689                 __release(rq2->lock);
1690 }
1691
1692 #else /* CONFIG_SMP */
1693
1694 /*
1695  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1696  *
1697  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1698  * you need to do so manually before calling.
1699  */
1700 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1701         __acquires(rq1->lock)
1702         __acquires(rq2->lock)
1703 {
1704         BUG_ON(!irqs_disabled());
1705         BUG_ON(rq1 != rq2);
1706         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1707         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1708 }
1709
1710 /*
1711  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1712  *
1713  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1714  * you need to do so manually after calling.
1715  */
1716 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1717         __releases(rq1->lock)
1718         __releases(rq2->lock)
1719 {
1720         BUG_ON(rq1 != rq2);
1721         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1722         __release(rq2->lock);
1723 }
1724
1725 #endif
1726
1727 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1728 static void update_sysctl(void);
1729 static int get_update_sysctl_factor(void);
1730 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1731
1732 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1733 {
1734         set_task_rq(p, cpu);
1735 #ifdef CONFIG_SMP
1736         /*
1737          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1738          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1739          * per-task data have been completed by this moment.
1740          */
1741         smp_wmb();
1742         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1743 #endif
1744 }
1745
1746 static const struct sched_class rt_sched_class;
1747
1748 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1749 #define for_each_class(class) \
1750    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1751
1752 #include "sched_stats.h"
1753
1754 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1755 {
1756         rq->nr_running++;
1757 }
1758
1759 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1760 {
1761         rq->nr_running--;
1762 }
1763
1764 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1765 {
1766         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
1767         struct load_weight *load = &p->se.load;
1768
1769         /*
1770          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1771          */
1772         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1773                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
1774                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1775                 return;
1776         }
1777
1778         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
1779         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
1780 }
1781
1782 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1783 {
1784         update_rq_clock(rq);
1785         sched_info_queued(p);
1786         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1787 }
1788
1789 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1790 {
1791         update_rq_clock(rq);
1792         sched_info_dequeued(p);
1793         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1794 }
1795
1796 /*
1797  * activate_task - move a task to the runqueue.
1798  */
1799 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1800 {
1801         if (task_contributes_to_load(p))
1802                 rq->nr_uninterruptible--;
1803
1804         enqueue_task(rq, p, flags);
1805         inc_nr_running(rq);
1806 }
1807
1808 /*
1809  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1810  */
1811 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1812 {
1813         if (task_contributes_to_load(p))
1814                 rq->nr_uninterruptible++;
1815
1816         dequeue_task(rq, p, flags);
1817         dec_nr_running(rq);
1818 }
1819
1820 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1821
1822 /*
1823  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1824  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1825  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1826  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1827  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1828  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1829  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1830  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1831  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1832  */
1833 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1834 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1835
1836 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1837 static int sched_clock_irqtime;
1838
1839 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1840 {
1841         sched_clock_irqtime = 1;
1842 }
1843
1844 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1845 {
1846         sched_clock_irqtime = 0;
1847 }
1848
1849 #ifndef CONFIG_64BIT
1850 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1851
1852 static inline void irq_time_write_begin(void)
1853 {
1854         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1855         smp_wmb();
1856 }
1857
1858 static inline void irq_time_write_end(void)
1859 {
1860         smp_wmb();
1861         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1862 }
1863
1864 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1865 {
1866         u64 irq_time;
1867         unsigned seq;
1868
1869         do {
1870                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1871                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1872                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1873         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1874
1875         return irq_time;
1876 }
1877 #else /* CONFIG_64BIT */
1878 static inline void irq_time_write_begin(void)
1879 {
1880 }
1881
1882 static inline void irq_time_write_end(void)
1883 {
1884 }
1885
1886 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1887 {
1888         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1889 }
1890 #endif /* CONFIG_64BIT */
1891
1892 /*
1893  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1894  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1895  */
1896 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1897 {
1898         unsigned long flags;
1899         s64 delta;
1900         int cpu;
1901
1902         if (!sched_clock_irqtime)
1903                 return;
1904
1905         local_irq_save(flags);
1906
1907         cpu = smp_processor_id();
1908         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1909         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1910
1911         irq_time_write_begin();
1912         /*
1913          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1914          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1915          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1916          * that do not consume any time, but still wants to run.
1917          */
1918         if (hardirq_count())
1919                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1920         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1921                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1922
1923         irq_time_write_end();
1924         local_irq_restore(flags);
1925 }
1926 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1927
1928 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1929
1930 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1931 static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
1932 {
1933         if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
1934                 return div_u64(steal, TICK_NSEC);
1935
1936         return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
1937 }
1938 #endif
1939
1940 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1941 {
1942 /*
1943  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
1944  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
1945  */
1946 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
1947         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
1948 #endif
1949 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1950         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1951
1952         /*
1953          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1954          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1955          * {soft,}irq region.
1956          *
1957          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1958          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1959          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1960          * monotonic.
1961          *
1962          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1963          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1964          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1965          * atomic ops.
1966          */
1967         if (irq_delta > delta)
1968                 irq_delta = delta;
1969
1970         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1971         delta -= irq_delta;
1972 #endif
1973 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1974         if (static_branch((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
1975                 u64 st;
1976
1977                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
1978                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
1979
1980                 if (unlikely(steal > delta))
1981                         steal = delta;
1982
1983                 st = steal_ticks(steal);
1984                 steal = st * TICK_NSEC;
1985
1986                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
1987
1988                 delta -= steal;
1989         }
1990 #endif
1991
1992         rq->clock_task += delta;
1993
1994 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
1995         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
1996                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
1997 #endif
1998 }
1999
2000 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2001 static int irqtime_account_hi_update(void)
2002 {
2003         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2004         unsigned long flags;
2005         u64 latest_ns;
2006         int ret = 0;
2007
2008         local_irq_save(flags);
2009         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
2010         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
2011                 ret = 1;
2012         local_irq_restore(flags);
2013         return ret;
2014 }
2015
2016 static int irqtime_account_si_update(void)
2017 {
2018         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2019         unsigned long flags;
2020         u64 latest_ns;
2021         int ret = 0;
2022
2023         local_irq_save(flags);
2024         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
2025         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
2026                 ret = 1;
2027         local_irq_restore(flags);
2028         return ret;
2029 }
2030
2031 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2032
2033 #define sched_clock_irqtime     (0)
2034
2035 #endif
2036
2037 #include "sched_idletask.c"
2038 #include "sched_fair.c"
2039 #include "sched_rt.c"
2040 #include "sched_autogroup.c"
2041 #include "sched_stoptask.c"
2042 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2043 # include "sched_debug.c"
2044 #endif
2045
2046 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2047 {
2048         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2049         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2050
2051         if (stop) {
2052                 /*
2053                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2054                  * userspace knows about and won't get confused about.
2055                  *
2056                  * Also, it will make PI more or less work without too
2057                  * much confusion -- but then, stop work should not
2058                  * rely on PI working anyway.
2059                  */
2060                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2061
2062                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2063         }
2064
2065         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2066
2067         if (old_stop) {
2068                 /*
2069                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2070                  * it can die in pieces.
2071                  */
2072                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2073         }
2074 }
2075
2076 /*
2077  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2078  */
2079 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2080 {
2081         return p->static_prio;
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2086  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2087  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2088  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2089  * estimator recalculates.
2090  */
2091 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2092 {
2093         int prio;
2094
2095         if (task_has_rt_policy(p))
2096                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2097         else
2098                 prio = __normal_prio(p);
2099         return prio;
2100 }
2101
2102 /*
2103  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2104  * taken into account by the scheduler. This value might
2105  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2106  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2107  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2108  */
2109 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2110 {
2111         p->normal_prio = normal_prio(p);
2112         /*
2113          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2114          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2115          * to the normal priority:
2116          */
2117         if (!rt_prio(p->prio))
2118                 return p->normal_prio;
2119         return p->prio;
2120 }
2121
2122 /**
2123  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2124  * @p: the task in question.
2125  */
2126 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2127 {
2128         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2129 }
2130
2131 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2132                                        const struct sched_class *prev_class,
2133                                        int oldprio)
2134 {
2135         if (prev_class != p->sched_class) {
2136                 if (prev_class->switched_from)
2137                         prev_class->switched_from(rq, p);
2138                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2139         } else if (oldprio != p->prio)
2140                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2141 }
2142
2143 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2144 {
2145         const struct sched_class *class;
2146
2147         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2148                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2149         } else {
2150                 for_each_class(class) {
2151                         if (class == rq->curr->sched_class)
2152                                 break;
2153                         if (class == p->sched_class) {
2154                                 resched_task(rq->curr);
2155                                 break;
2156                         }
2157                 }
2158         }
2159
2160         /*
2161          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2162          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2163          */
2164         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2165                 rq->skip_clock_update = 1;
2166 }
2167
2168 #ifdef CONFIG_SMP
2169 /*
2170  * Is this task likely cache-hot:
2171  */
2172 static int
2173 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2174 {
2175         s64 delta;
2176
2177         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2178                 return 0;
2179
2180         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2181                 return 0;
2182
2183         /*
2184          * Buddy candidates are cache hot:
2185          */
2186         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2187                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2188                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2189                 return 1;
2190
2191         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2192                 return 1;
2193         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2194                 return 0;
2195
2196         delta = now - p->se.exec_start;
2197
2198         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2199 }
2200
2201 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2202 {
2203 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2204         /*
2205          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2206          * ttwu() will sort out the placement.
2207          */
2208         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2209                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2210
2211 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2212         /*
2213          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
2214          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
2215          *
2216          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
2217          * see set_task_rq().
2218          *
2219          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
2220          * task_rq_lock().
2221          */
2222         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2223                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2224 #endif
2225 #endif
2226
2227         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2228
2229         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2230                 p->se.nr_migrations++;
2231                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
2232         }
2233
2234         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2235 }
2236
2237 struct migration_arg {
2238         struct task_struct *task;
2239         int dest_cpu;
2240 };
2241
2242 static int migration_cpu_stop(void *data);
2243
2244 /*
2245  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2246  *
2247  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2248  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2249  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2250  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2251  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2252  * @p has remained unscheduled the whole time.
2253  *
2254  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2255  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2256  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2257  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2258  * waiting to become inactive.
2259  */
2260 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2261 {
2262         unsigned long flags;
2263         int running, on_rq;
2264         unsigned long ncsw;
2265         struct rq *rq;
2266
2267         for (;;) {
2268                 /*
2269                  * We do the initial early heuristics without holding
2270                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2271                  * the runqueue lock when things look like they will
2272                  * work out!
2273                  */
2274                 rq = task_rq(p);
2275
2276                 /*
2277                  * If the task is actively running on another CPU
2278                  * still, just relax and busy-wait without holding
2279                  * any locks.
2280                  *
2281                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2282                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2283                  * But we don't care, since "task_running()" will
2284                  * return false if the runqueue has changed and p
2285                  * is actually now running somewhere else!
2286                  */
2287                 while (task_running(rq, p)) {
2288                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2289                                 return 0;
2290                         cpu_relax();
2291                 }
2292
2293                 /*
2294                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2295                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2296                  * just go back and repeat.
2297                  */
2298                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2299                 trace_sched_wait_task(p);
2300                 running = task_running(rq, p);
2301                 on_rq = p->on_rq;
2302                 ncsw = 0;
2303                 if (!match_state || p->state == match_state)
2304                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2305                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2306
2307                 /*
2308                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2309                  */
2310                 if (unlikely(!ncsw))
2311                         break;
2312
2313                 /*
2314                  * Was it really running after all now that we
2315                  * checked with the proper locks actually held?
2316                  *
2317                  * Oops. Go back and try again..
2318                  */
2319                 if (unlikely(running)) {
2320                         cpu_relax();
2321                         continue;
2322                 }
2323
2324                 /*
2325                  * It's not enough that it's not actively running,
2326                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2327                  * preempted!
2328                  *
2329                  * So if it was still runnable (but just not actively
2330                  * running right now), it's preempted, and we should
2331                  * yield - it could be a while.
2332                  */
2333                 if (unlikely(on_rq)) {
2334                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2335
2336                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2337                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2338                         continue;
2339                 }
2340
2341                 /*
2342                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2343                  * runnable, which means that it will never become
2344                  * running in the future either. We're all done!
2345                  */
2346                 break;
2347         }
2348
2349         return ncsw;
2350 }
2351
2352 /***
2353  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2354  * @p: the to-be-kicked thread
2355  *
2356  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2357  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2358  *
2359  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2360  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2361  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2362  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2363  * achieved as well.
2364  */
2365 void kick_process(struct task_struct *p)
2366 {
2367         int cpu;
2368
2369         preempt_disable();
2370         cpu = task_cpu(p);
2371         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2372                 smp_send_reschedule(cpu);
2373         preempt_enable();
2374 }
2375 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2376 #endif /* CONFIG_SMP */
2377
2378 #ifdef CONFIG_SMP
2379 /*
2380  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2381  */
2382 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2383 {
2384         int dest_cpu;
2385         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2386
2387         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2388         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2389                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2390                         return dest_cpu;
2391
2392         /* Any allowed, online CPU? */
2393         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2394         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2395                 return dest_cpu;
2396
2397         /* No more Mr. Nice Guy. */
2398         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2399         /*
2400          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2401          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2402          * leave kernel.
2403          */
2404         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2405                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2406                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2407         }
2408
2409         return dest_cpu;
2410 }
2411
2412 /*
2413  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2414  */
2415 static inline
2416 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2417 {
2418         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2419
2420         /*
2421          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2422          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2423          * cpu.
2424          *
2425          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2426          *
2427          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2428          *   not worry about this generic constraint ]
2429          */
2430         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2431                      !cpu_online(cpu)))
2432                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2433
2434         return cpu;
2435 }
2436
2437 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2438 {
2439         s64 diff = sample - *avg;
2440         *avg += diff >> 3;
2441 }
2442 #endif
2443
2444 static void
2445 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2446 {
2447 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2448         struct rq *rq = this_rq();
2449
2450 #ifdef CONFIG_SMP
2451         int this_cpu = smp_processor_id();
2452
2453         if (cpu == this_cpu) {
2454                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2455                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2456         } else {
2457                 struct sched_domain *sd;
2458
2459                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2460                 rcu_read_lock();
2461                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2462                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2463                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2464                                 break;
2465                         }
2466                 }
2467                 rcu_read_unlock();
2468         }
2469
2470         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2471                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2472
2473 #endif /* CONFIG_SMP */
2474
2475         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2476         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2477
2478         if (wake_flags & WF_SYNC)
2479                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2480
2481 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2482 }
2483
2484 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2485 {
2486         activate_task(rq, p, en_flags);
2487         p->on_rq = 1;
2488
2489         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2490         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2491                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2492 }
2493
2494 /*
2495  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2496  */
2497 static void
2498 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2499 {
2500         trace_sched_wakeup(p, true);
2501         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2502
2503         p->state = TASK_RUNNING;
2504 #ifdef CONFIG_SMP
2505         if (p->sched_class->task_woken)
2506                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2507
2508         if (rq->idle_stamp) {
2509                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2510                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2511
2512                 if (delta > max)
2513                         rq->avg_idle = max;
2514                 else
2515                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2516                 rq->idle_stamp = 0;
2517         }
2518 #endif
2519 }
2520
2521 static void
2522 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2523 {
2524 #ifdef CONFIG_SMP
2525         if (p->sched_contributes_to_load)
2526                 rq->nr_uninterruptible--;
2527 #endif
2528
2529         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2530         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2531 }
2532
2533 /*
2534  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2535  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2536  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2537  * the task is still ->on_rq.
2538  */
2539 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2540 {
2541         struct rq *rq;
2542         int ret = 0;
2543
2544         rq = __task_rq_lock(p);
2545         if (p->on_rq) {
2546                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2547                 ret = 1;
2548         }
2549         __task_rq_unlock(rq);
2550
2551         return ret;
2552 }
2553
2554 #ifdef CONFIG_SMP
2555 static void sched_ttwu_do_pending(struct task_struct *list)
2556 {
2557         struct rq *rq = this_rq();
2558
2559         raw_spin_lock(&rq->lock);
2560
2561         while (list) {
2562                 struct task_struct *p = list;
2563                 list = list->wake_entry;
2564                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2565         }
2566
2567         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2568 }
2569
2570 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2571
2572 static void sched_ttwu_pending(void)
2573 {
2574         struct rq *rq = this_rq();
2575         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2576
2577         if (!list)
2578                 return;
2579
2580         sched_ttwu_do_pending(list);
2581 }
2582
2583 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2584
2585 void scheduler_ipi(void)
2586 {
2587         struct rq *rq = this_rq();
2588         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2589
2590         if (!list)
2591                 return;
2592
2593         /*
2594          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
2595          * traditionally all their work was done from the interrupt return
2596          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
2597          * we do call them.
2598          *
2599          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
2600          * properly.
2601          *
2602          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
2603          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
2604          * somewhat pessimize the simple resched case.
2605          */
2606         irq_enter();
2607         sched_ttwu_do_pending(list);
2608         irq_exit();
2609 }
2610
2611 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2612 {
2613         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2614         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2615
2616         for (;;) {
2617                 struct task_struct *old = next;
2618
2619                 p->wake_entry = next;
2620                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2621                 if (next == old)
2622                         break;
2623         }
2624
2625         if (!next)
2626                 smp_send_reschedule(cpu);
2627 }
2628
2629 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2630 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2631 {
2632         struct rq *rq;
2633         int ret = 0;
2634
2635         rq = __task_rq_lock(p);
2636         if (p->on_cpu) {
2637                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2638                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2639                 ret = 1;
2640         }
2641         __task_rq_unlock(rq);
2642
2643         return ret;
2644
2645 }
2646 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2647 #endif /* CONFIG_SMP */
2648
2649 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2650 {
2651         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2652
2653 #if defined(CONFIG_SMP)
2654         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2655                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
2656                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2657                 return;
2658         }
2659 #endif
2660
2661         raw_spin_lock(&rq->lock);
2662         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2663         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2664 }
2665
2666 /**
2667  * try_to_wake_up - wake up a thread
2668  * @p: the thread to be awakened
2669  * @state: the mask of task states that can be woken
2670  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2671  *
2672  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2673  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2674  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2675  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2676  * runnable without the overhead of this.
2677  *
2678  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2679  * or @state didn't match @p's state.
2680  */
2681 static int
2682 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2683 {
2684         unsigned long flags;
2685         int cpu, success = 0;
2686
2687         smp_wmb();
2688         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2689         if (!(p->state & state))
2690                 goto out;
2691
2692         success = 1; /* we're going to change ->state */
2693         cpu = task_cpu(p);
2694
2695         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2696                 goto stat;
2697
2698 #ifdef CONFIG_SMP
2699         /*
2700          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2701          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2702          */
2703         while (p->on_cpu) {
2704 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2705                 /*
2706                  * In case the architecture enables interrupts in
2707                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
2708                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
2709                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
2710                  * remote wakeup.
2711                  */
2712                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
2713                         goto stat;
2714 #else
2715                 cpu_relax();
2716 #endif
2717         }
2718         /*
2719          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2720          */
2721         smp_rmb();
2722
2723         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2724         p->state = TASK_WAKING;
2725
2726         if (p->sched_class->task_waking)
2727                 p->sched_class->task_waking(p);
2728
2729         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2730         if (task_cpu(p) != cpu) {
2731                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2732                 set_task_cpu(p, cpu);
2733         }
2734 #endif /* CONFIG_SMP */
2735
2736         ttwu_queue(p, cpu);
2737 stat:
2738         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2739 out:
2740         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2741
2742         return success;
2743 }
2744
2745 /**
2746  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2747  * @p: the thread to be awakened
2748  *
2749  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2750  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2751  * the current task.
2752  */
2753 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2754 {
2755         struct rq *rq = task_rq(p);
2756
2757         BUG_ON(rq != this_rq());
2758         BUG_ON(p == current);
2759         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2760
2761         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2762                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2763                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2764                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2765         }
2766
2767         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2768                 goto out;
2769
2770         if (!p->on_rq)
2771                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2772
2773         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2774         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2775 out:
2776         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2777 }
2778
2779 /**
2780  * wake_up_process - Wake up a specific process
2781  * @p: The process to be woken up.
2782  *
2783  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2784  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2785  * running.
2786  *
2787  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2788  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2789  */
2790 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2791 {
2792         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2793 }
2794 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2795
2796 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2797 {
2798         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2799 }
2800
2801 /*
2802  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2803  * p is forked by current.
2804  *
2805  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2806  */
2807 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2808 {
2809         p->on_rq                        = 0;
2810
2811         p->se.on_rq                     = 0;
2812         p->se.exec_start                = 0;
2813         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2814         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2815         p->se.nr_migrations             = 0;
2816         p->se.vruntime                  = 0;
2817         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2818
2819 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2820         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2821 #endif
2822
2823         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2824
2825 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2826         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2827 #endif
2828 }
2829
2830 /*
2831  * fork()/clone()-time setup:
2832  */
2833 void sched_fork(struct task_struct *p)
2834 {
2835         unsigned long flags;
2836         int cpu = get_cpu();
2837
2838         __sched_fork(p);
2839         /*
2840          * We mark the process as running here. This guarantees that
2841          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2842          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2843          */
2844         p->state = TASK_RUNNING;
2845
2846         /*
2847          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2848          */
2849         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2850                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2851                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2852                         p->normal_prio = p->static_prio;
2853                 }
2854
2855                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2856                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2857                         p->normal_prio = p->static_prio;
2858                         set_load_weight(p);
2859                 }
2860
2861                 /*
2862                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2863                  * fulfilled its duty:
2864                  */
2865                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2866         }
2867
2868         /*
2869          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2870          */
2871         p->prio = current->normal_prio;
2872
2873         if (!rt_prio(p->prio))
2874                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2875
2876         if (p->sched_class->task_fork)
2877                 p->sched_class->task_fork(p);
2878
2879         /*
2880          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2881          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2882          * is ran before sched_fork().
2883          *
2884          * Silence PROVE_RCU.
2885          */
2886         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2887         set_task_cpu(p, cpu);
2888         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2889
2890 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2891         if (likely(sched_info_on()))
2892                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2893 #endif
2894 #if defined(CONFIG_SMP)
2895         p->on_cpu = 0;
2896 #endif
2897 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
2898         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2899         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2900 #endif
2901 #ifdef CONFIG_SMP
2902         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2903 #endif
2904
2905         put_cpu();
2906 }
2907
2908 /*
2909  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2910  *
2911  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2912  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2913  * on the runqueue and wakes it.
2914  */
2915 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2916 {
2917         unsigned long flags;
2918         struct rq *rq;
2919
2920         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2921 #ifdef CONFIG_SMP
2922         /*
2923          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2924          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2925          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2926          */
2927         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2928 #endif
2929
2930         rq = __task_rq_lock(p);
2931         activate_task(rq, p, 0);
2932         p->on_rq = 1;
2933         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2934         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2935 #ifdef CONFIG_SMP
2936         if (p->sched_class->task_woken)
2937                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2938 #endif
2939         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2940 }
2941
2942 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2943
2944 /**
2945  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2946  * @notifier: notifier struct to register
2947  */
2948 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2949 {
2950         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2951 }
2952 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2953
2954 /**
2955  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2956  * @notifier: notifier struct to unregister
2957  *
2958  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2959  */
2960 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2961 {
2962         hlist_del(&notifier->link);
2963 }
2964 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2965
2966 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2967 {
2968         struct preempt_notifier *notifier;
2969         struct hlist_node *node;
2970
2971         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2972                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2973 }
2974
2975 static void
2976 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2977                                  struct task_struct *next)
2978 {
2979         struct preempt_notifier *notifier;
2980         struct hlist_node *node;
2981
2982         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2983                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2984 }
2985
2986 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2987
2988 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2989 {
2990 }
2991
2992 static void
2993 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2994                                  struct task_struct *next)
2995 {
2996 }
2997
2998 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2999
3000 /**
3001  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
3002  * @rq: the runqueue preparing to switch
3003  * @prev: the current task that is being switched out
3004  * @next: the task we are going to switch to.
3005  *
3006  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
3007  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
3008  * switch.
3009  *
3010  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
3011  * hooks.
3012  */
3013 static inline void
3014 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3015                     struct task_struct *next)
3016 {
3017         sched_info_switch(prev, next);
3018         perf_event_task_sched_out(prev, next);
3019         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
3020         prepare_lock_switch(rq, next);
3021         prepare_arch_switch(next);
3022         trace_sched_switch(prev, next);
3023 }
3024
3025 /**
3026  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
3027  * @rq: runqueue associated with task-switch
3028  * @prev: the thread we just switched away from.
3029  *
3030  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
3031  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
3032  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
3033  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
3034  *
3035  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
3036  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
3037  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
3038  * details.)
3039  */
3040 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3041         __releases(rq->lock)
3042 {
3043         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
3044         long prev_state;
3045
3046         rq->prev_mm = NULL;
3047
3048         /*
3049          * A task struct has one reference for the use as "current".
3050          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
3051          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
3052          * the scheduled task must drop that reference.
3053          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
3054          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
3055          * there before we look at prev->state, and then the reference would
3056          * be dropped twice.
3057          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
3058          */
3059         prev_state = prev->state;
3060         finish_arch_switch(prev);
3061 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3062         local_irq_disable();
3063 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3064         perf_event_task_sched_in(current);
3065 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3066         local_irq_enable();
3067 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3068         finish_lock_switch(rq, prev);
3069
3070         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
3071         if (mm)
3072                 mmdrop(mm);
3073         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3074                 /*
3075                  * Remove function-return probe instances associated with this
3076                  * task and put them back on the free list.
3077                  */
3078                 kprobe_flush_task(prev);
3079                 put_task_struct(prev);
3080         }
3081 }
3082
3083 #ifdef CONFIG_SMP
3084
3085 /* assumes rq->lock is held */
3086 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3087 {
3088         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3089                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3090 }
3091
3092 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3093 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3094 {
3095         if (rq->post_schedule) {
3096                 unsigned long flags;
3097
3098                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3099                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3100                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3101                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3102
3103                 rq->post_schedule = 0;
3104         }
3105 }
3106
3107 #else
3108
3109 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3110 {
3111 }
3112
3113 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3114 {
3115 }
3116
3117 #endif
3118
3119 /**
3120  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3121  * @prev: the thread we just switched away from.
3122  */
3123 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3124         __releases(rq->lock)
3125 {
3126         struct rq *rq = this_rq();
3127
3128         finish_task_switch(rq, prev);
3129
3130         /*
3131          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3132          * task_switch?
3133          */
3134         post_schedule(rq);
3135
3136 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3137         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3138         preempt_enable();
3139 #endif
3140         if (current->set_child_tid)
3141                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3142 }
3143
3144 /*
3145  * context_switch - switch to the new MM and the new
3146  * thread's register state.
3147  */
3148 static inline void
3149 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3150                struct task_struct *next)
3151 {
3152         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3153
3154         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3155
3156         mm = next->mm;
3157         oldmm = prev->active_mm;
3158         /*
3159          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3160          * combine the page table reload and the switch backend into
3161          * one hypercall.
3162          */
3163         arch_start_context_switch(prev);
3164
3165         if (!mm) {
3166                 next->active_mm = oldmm;
3167                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3168                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3169         } else
3170                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3171
3172         if (!prev->mm) {
3173                 prev->active_mm = NULL;
3174                 rq->prev_mm = oldmm;
3175         }
3176         /*
3177          * Since the runqueue lock will be released by the next
3178          * task (which is an invalid locking op but in the case
3179          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3180          * do an early lockdep release here:
3181          */
3182 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3183         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3184 #endif
3185
3186         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3187         switch_to(prev, next, prev);
3188
3189         barrier();
3190         /*
3191          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3192          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3193          * frame will be invalid.
3194          */
3195         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3196 }
3197
3198 /*
3199  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3200  *
3201  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3202  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3203  * number of context switches performed since bootup.
3204  */
3205 unsigned long nr_running(void)
3206 {
3207         unsigned long i, sum = 0;
3208
3209         for_each_online_cpu(i)
3210                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3211
3212         return sum;
3213 }
3214
3215 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3216 {
3217         unsigned long i, sum = 0;
3218
3219         for_each_possible_cpu(i)
3220                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3221
3222         /*
3223          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3224          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3225          */
3226         if (unlikely((long)sum < 0))
3227                 sum = 0;
3228
3229         return sum;
3230 }
3231
3232 unsigned long long nr_context_switches(void)
3233 {
3234         int i;
3235         unsigned long long sum = 0;
3236
3237         for_each_possible_cpu(i)
3238                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3239
3240         return sum;
3241 }
3242
3243 unsigned long nr_iowait(void)
3244 {
3245         unsigned long i, sum = 0;
3246
3247         for_each_possible_cpu(i)
3248                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3249
3250         return sum;
3251 }
3252
3253 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3254 {
3255         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3256         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3257 }
3258
3259 unsigned long this_cpu_load(void)
3260 {
3261         struct rq *this = this_rq();
3262         return this->cpu_load[0];
3263 }
3264
3265
3266 /* Variables and functions for calc_load */
3267 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3268 static unsigned long calc_load_update;
3269 unsigned long avenrun[3];
3270 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3271
3272 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3273 {
3274         long nr_active, delta = 0;
3275
3276         nr_active = this_rq->nr_running;
3277         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3278
3279         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3280                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3281                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3282         }
3283
3284         return delta;
3285 }
3286
3287 static unsigned long
3288 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3289 {
3290         load *= exp;
3291         load += active * (FIXED_1 - exp);
3292         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3293         return load >> FSHIFT;
3294 }
3295
3296 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3297 /*
3298  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3299  *
3300  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3301  */
3302 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3303
3304 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3305 {
3306         long delta;
3307
3308         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3309         if (delta)
3310                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3311 }
3312
3313 static long calc_load_fold_idle(void)
3314 {
3315         long delta = 0;
3316
3317         /*
3318          * Its got a race, we don't care...
3319          */
3320         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3321                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3322
3323         return delta;
3324 }
3325
3326 /**
3327  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3328  *
3329  * @x:         base of the power
3330  * @frac_bits: fractional bits of @x
3331  * @n:         power to raise @x to.
3332  *
3333  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3334  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3335  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3336  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3337  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3338  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3339  * vector.
3340  */
3341 static unsigned long
3342 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3343 {
3344         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3345
3346         if (n) for (;;) {
3347                 if (n & 1) {
3348                         result *= x;
3349                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3350                         result >>= frac_bits;
3351                 }
3352                 n >>= 1;
3353                 if (!n)
3354                         break;
3355                 x *= x;
3356                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3357                 x >>= frac_bits;
3358         }
3359
3360         return result;
3361 }
3362
3363 /*
3364  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3365  *
3366  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3367  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3368  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3369  *
3370  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3371  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3372  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3373  *
3374  *  ...
3375  *
3376  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3377  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3378  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3379  *
3380  * [1] application of the geometric series:
3381  *
3382  *              n         1 - x^(n+1)
3383  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3384  *             i=0          1 - x
3385  */
3386 static unsigned long
3387 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3388             unsigned long active, unsigned int n)
3389 {
3390
3391         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3392 }
3393
3394 /*
3395  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3396  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3397  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3398  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3399  *
3400  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3401  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3402  */
3403 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3404 {
3405         long delta, active, n;
3406
3407         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3408                 return;
3409
3410         /*
3411          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3412          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3413          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3414          * due to NO_HZ.
3415          */
3416         delta = calc_load_fold_idle();
3417         if (delta)
3418                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3419
3420         /*
3421          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3422          */
3423         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3424                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3425
3426                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3427                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3428
3429                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3430                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3431                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3432
3433                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3434         }
3435
3436         /*
3437          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3438          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3439          * which comes after this will take care of that.
3440          *
3441          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3442          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3443          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3444          * pick up the final one.
3445          */
3446 }
3447 #else
3448 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3449 {
3450 }
3451
3452 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3453 {
3454         return 0;
3455 }
3456
3457 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3458 {
3459 }
3460 #endif
3461
3462 /**
3463  * get_avenrun - get the load average array
3464  * @loads:      pointer to dest load array
3465  * @offset:     offset to add
3466  * @shift:      shift count to shift the result left
3467  *
3468  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3469  */
3470 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3471 {
3472         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3473         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3474         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3475 }
3476
3477 /*
3478  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3479  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3480  */
3481 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3482 {
3483         long active;
3484
3485         calc_global_nohz(ticks);
3486
3487         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3488                 return;
3489
3490         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3491         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3492
3493         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3494         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3495         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3496
3497         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3498 }
3499
3500 /*
3501  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3502  * active count.
3503  */
3504 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3505 {
3506         long delta;
3507
3508         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3509                 return;
3510
3511         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3512         delta += calc_load_fold_idle();
3513         if (delta)
3514                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3515
3516         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3517 }
3518
3519 /*
3520  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3521  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3522  *
3523  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3524  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3525  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3526  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3527  *
3528  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3529  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3530  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3531  *
3532  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3533  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3534  * particular idx is approximated to be zero.
3535  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3536  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3537  * based on 128 point scale.
3538  * Example:
3539  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3540  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3541  *
3542  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3543  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3544  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3545  */
3546 #define DEGRADE_SHIFT           7
3547 static const unsigned char
3548                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3549 static const unsigned char
3550                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3551                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3552                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3553                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3554                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3555                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3556
3557 /*
3558  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3559  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3560  * adding any new load.
3561  */
3562 static unsigned long
3563 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3564 {
3565         int j = 0;
3566
3567         if (!missed_updates)
3568                 return load;
3569
3570         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3571                 return 0;
3572
3573         if (idx == 1)
3574                 return load >> missed_updates;
3575
3576         while (missed_updates) {
3577                 if (missed_updates % 2)
3578                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3579
3580                 missed_updates >>= 1;
3581                 j++;
3582         }
3583         return load;
3584 }
3585
3586 /*
3587  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3588  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3589  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3590  */
3591 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3592 {
3593         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3594         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3595         unsigned long pending_updates;
3596         int i, scale;
3597
3598         this_rq->nr_load_updates++;
3599
3600         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3601         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3602                 return;
3603
3604         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3605         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3606
3607         /* Update our load: */
3608         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3609         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3610                 unsigned long old_load, new_load;
3611
3612                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3613
3614                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3615                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3616                 new_load = this_load;
3617                 /*
3618                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3619                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3620                  * example.
3621                  */
3622                 if (new_load > old_load)
3623                         new_load += scale - 1;
3624
3625                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3626         }
3627
3628         sched_avg_update(this_rq);
3629 }
3630
3631 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3632 {
3633         update_cpu_load(this_rq);
3634
3635         calc_load_account_active(this_rq);
3636 }
3637
3638 #ifdef CONFIG_SMP
3639
3640 /*
3641  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3642  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3643  */
3644 void sched_exec(void)
3645 {
3646         struct task_struct *p = current;
3647         unsigned long flags;
3648         int dest_cpu;
3649
3650         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3651         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3652         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3653                 goto unlock;
3654
3655         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3656                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3657
3658                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3659                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3660                 return;
3661         }
3662 unlock:
3663         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3664 }
3665
3666 #endif
3667
3668 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3669
3670 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3671
3672 /*
3673  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3674  * @p in case that task is currently running.
3675  *
3676  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3677  */
3678 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3679 {
3680         u64 ns = 0;
3681
3682         if (task_current(rq, p)) {
3683                 update_rq_clock(rq);
3684                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3685                 if ((s64)ns < 0)
3686                         ns = 0;
3687         }
3688
3689         return ns;
3690 }
3691
3692 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3693 {
3694         unsigned long flags;
3695         struct rq *rq;
3696         u64 ns = 0;
3697
3698         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3699         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3700         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3701
3702         return ns;
3703 }
3704
3705 /*
3706  * Return accounted runtime for the task.
3707  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3708  * pending runtime that have not been accounted yet.
3709  */
3710 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3711 {
3712         unsigned long flags;
3713         struct rq *rq;
3714         u64 ns = 0;
3715
3716         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3717         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3718         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3719
3720         return ns;
3721 }
3722
3723 /*
3724  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3725  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3726  * pending runtime that have not been accounted yet.
3727  *
3728  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3729  * so the return value not includes other pending runtime that other
3730  * running tasks might have.
3731  */
3732 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3733 {
3734         struct task_cputime totals;
3735         unsigned long flags;
3736         struct rq *rq;
3737         u64 ns;
3738
3739         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3740         thread_group_cputime(p, &totals);
3741         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3742         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3743
3744         return ns;
3745 }
3746
3747 /*
3748  * Account user cpu time to a process.
3749  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3750  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3751  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3752  */
3753 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3754                        cputime_t cputime_scaled)
3755 {
3756         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3757         cputime64_t tmp;
3758
3759         /* Add user time to process. */
3760         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3761         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3762         account_group_user_time(p, cputime);
3763
3764         /* Add user time to cpustat. */
3765         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3766         if (TASK_NICE(p) > 0)
3767                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3768         else
3769                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3770
3771         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3772         /* Account for user time used */
3773         acct_update_integrals(p);
3774 }
3775
3776 /*
3777  * Account guest cpu time to a process.
3778  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3779  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3780  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3781  */
3782 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3783                                cputime_t cputime_scaled)
3784 {
3785         cputime64_t tmp;
3786         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3787
3788         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3789
3790         /* Add guest time to process. */
3791         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3792         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3793         account_group_user_time(p, cputime);
3794         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3795
3796         /* Add guest time to cpustat. */
3797         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3798                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3799                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3800         } else {
3801                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3802                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3803         }
3804 }
3805
3806 /*
3807  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3808  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3809  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3810  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3811  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3812  */
3813 static inline
3814 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3815                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3816 {
3817         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3818
3819         /* Add system time to process. */
3820         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3821         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3822         account_group_system_time(p, cputime);
3823
3824         /* Add system time to cpustat. */
3825         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3826         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3827
3828         /* Account for system time used */
3829         acct_update_integrals(p);
3830 }
3831
3832 /*
3833  * Account system cpu time to a process.
3834  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3835  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3836  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3837  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3838  */
3839 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3840                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3841 {
3842         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3843         cputime64_t *target_cputime64;
3844
3845         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3846                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3847                 return;
3848         }
3849
3850         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3851                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3852         else if (in_serving_softirq())
3853                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3854         else
3855                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3856
3857         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3858 }
3859
3860 /*
3861  * Account for involuntary wait time.
3862  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3863  */
3864 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3865 {
3866         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3867         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3868
3869         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3870 }
3871
3872 /*
3873  * Account for idle time.
3874  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3875  */
3876 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3877 {
3878         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3879         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3880         struct rq *rq = this_rq();
3881
3882         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3883                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3884         else
3885                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3886 }
3887
3888 static __always_inline bool steal_account_process_tick(void)
3889 {
3890 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
3891         if (static_branch(&paravirt_steal_enabled)) {
3892                 u64 steal, st = 0;
3893
3894                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
3895                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
3896
3897                 st = steal_ticks(steal);
3898                 this_rq()->prev_steal_time += st * TICK_NSEC;
3899
3900                 account_steal_time(st);
3901                 return st;
3902         }
3903 #endif
3904         return false;
3905 }
3906
3907 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3908
3909 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3910 /*
3911  * Account a tick to a process and cpustat
3912  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3913  * @user_tick: is the tick from userspace
3914  * @rq: the pointer to rq
3915  *
3916  * Tick demultiplexing follows the order
3917  * - pending hardirq update
3918  * - pending softirq update
3919  * - user_time
3920  * - idle_time
3921  * - system time
3922  *   - check for guest_time
3923  *   - else account as system_time
3924  *
3925  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3926  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3927  * opportunity to update it solely in system time.
3928  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3929  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3930  */
3931 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3932                                                 struct rq *rq)
3933 {
3934         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3935         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3936         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3937
3938         if (steal_account_process_tick())
3939                 return;
3940
3941         if (irqtime_account_hi_update()) {
3942                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3943         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3944                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3945         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3946                 /*
3947                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3948                  * So, we have to handle it separately here.
3949                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3950                  */
3951                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3952                                         &cpustat->softirq);
3953         } else if (user_tick) {
3954                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3955         } else if (p == rq->idle) {
3956                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3957         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3958                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3959         } else {
3960                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3961                                         &cpustat->system);
3962         }
3963 }
3964
3965 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3966 {
3967         int i;
3968         struct rq *rq = this_rq();
3969
3970         for (i = 0; i < ticks; i++)
3971                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3972 }
3973 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3974 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3975 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3976                                                 struct rq *rq) {}
3977 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3978
3979 /*
3980  * Account a single tick of cpu time.
3981  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3982  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3983  */
3984 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3985 {
3986         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3987         struct rq *rq = this_rq();
3988
3989         if (sched_clock_irqtime) {
3990                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3991                 return;
3992         }
3993
3994         if (steal_account_process_tick())
3995                 return;
3996
3997         if (user_tick)
3998                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3999         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
4000                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
4001                                     one_jiffy_scaled);
4002         else
4003                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
4004 }
4005
4006 /*
4007  * Account multiple ticks of steal time.
4008  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4009  * @ticks: number of stolen ticks
4010  */
4011 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4012 {
4013         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4014 }
4015
4016 /*
4017  * Account multiple ticks of idle time.
4018  * @ticks: number of stolen ticks
4019  */
4020 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4021 {
4022
4023         if (sched_clock_irqtime) {
4024                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
4025                 return;
4026         }
4027
4028         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4029 }
4030
4031 #endif
4032
4033 /*
4034  * Use precise platform statistics if available:
4035  */
4036 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4037 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4038 {
4039         *ut = p->utime;
4040         *st = p->stime;
4041 }
4042
4043 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4044 {
4045         struct task_cputime cputime;
4046
4047         thread_group_cputime(p, &cputime);
4048
4049         *ut = cputime.utime;
4050         *st = cputime.stime;
4051 }
4052 #else
4053
4054 #ifndef nsecs_to_cputime
4055 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
4056 #endif
4057
4058 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4059 {
4060         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
4061
4062         /*
4063          * Use CFS's precise accounting:
4064          */
4065         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
4066
4067         if (total) {
4068                 u64 temp = rtime;
4069
4070                 temp *= utime;
4071                 do_div(temp, total);
4072                 utime = (cputime_t)temp;
4073         } else
4074                 utime = rtime;
4075
4076         /*
4077          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
4078          */
4079         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
4080         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
4081
4082         *ut = p->prev_utime;
4083         *st = p->prev_stime;
4084 }
4085
4086 /*
4087  * Must be called with siglock held.
4088  */
4089 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4090 {
4091         struct signal_struct *sig = p->signal;
4092         struct task_cputime cputime;
4093         cputime_t rtime, utime, total;
4094
4095         thread_group_cputime(p, &cputime);
4096
4097         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
4098         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
4099
4100         if (total) {
4101                 u64 temp = rtime;
4102
4103                 temp *= cputime.utime;
4104                 do_div(temp, total);
4105                 utime = (cputime_t)temp;
4106         } else
4107                 utime = rtime;
4108
4109         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
4110         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
4111                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
4112
4113         *ut = sig->prev_utime;
4114         *st = sig->prev_stime;
4115 }
4116 #endif
4117
4118 /*
4119  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4120  * We call it with interrupts disabled.
4121  */
4122 void scheduler_tick(void)
4123 {
4124         int cpu = smp_processor_id();
4125         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4126         struct task_struct *curr = rq->curr;
4127
4128         sched_clock_tick();
4129
4130         raw_spin_lock(&rq->lock);
4131         update_rq_clock(rq);
4132         update_cpu_load_active(rq);
4133         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4134         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4135
4136         perf_event_task_tick();
4137
4138 #ifdef CONFIG_SMP
4139         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4140         trigger_load_balance(rq, cpu);
4141 #endif
4142 }
4143
4144 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4145 {
4146         if (in_lock_functions(addr)) {
4147                 addr = CALLER_ADDR2;
4148                 if (in_lock_functions(addr))
4149                         addr = CALLER_ADDR3;
4150         }
4151         return addr;
4152 }
4153
4154 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4155                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4156
4157 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4158 {
4159 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4160         /*
4161          * Underflow?
4162          */
4163         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4164                 return;
4165 #endif
4166         preempt_count() += val;
4167 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4168         /*
4169          * Spinlock count overflowing soon?
4170          */
4171         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4172                                 PREEMPT_MASK - 10);
4173 #endif
4174         if (preempt_count() == val)
4175                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4176 }
4177 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4178
4179 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4180 {
4181 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4182         /*
4183          * Underflow?
4184          */
4185         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4186                 return;
4187         /*
4188          * Is the spinlock portion underflowing?
4189          */
4190         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4191                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4192                 return;
4193 #endif
4194
4195         if (preempt_count() == val)
4196                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4197         preempt_count() -= val;
4198 }
4199 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4200
4201 #endif
4202
4203 /*
4204  * Print scheduling while atomic bug:
4205  */
4206 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4207 {
4208         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4209
4210         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4211                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4212
4213         debug_show_held_locks(prev);
4214         print_modules();
4215         if (irqs_disabled())
4216                 print_irqtrace_events(prev);
4217
4218         if (regs)
4219                 show_regs(regs);
4220         else
4221                 dump_stack();
4222 }
4223
4224 /*
4225  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4226  */
4227 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4228 {
4229         /*
4230          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4231          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4232          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4233          */
4234         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4235                 __schedule_bug(prev);
4236
4237         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4238
4239         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4240 }
4241
4242 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4243 {
4244         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
4245                 update_rq_clock(rq);
4246         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4247 }
4248
4249 /*
4250  * Pick up the highest-prio task:
4251  */
4252 static inline struct task_struct *
4253 pick_next_task(struct rq *rq)
4254 {
4255         const struct sched_class *class;
4256         struct task_struct *p;
4257
4258         /*
4259          * Optimization: we know that if all tasks are in
4260          * the fair class we can call that function directly:
4261          */
4262         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4263                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4264                 if (likely(p))
4265                         return p;
4266         }
4267
4268         for_each_class(class) {
4269                 p = class->pick_next_task(rq);
4270                 if (p)
4271                         return p;
4272         }
4273
4274         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4275 }
4276
4277 /*
4278  * schedule() is the main scheduler function.
4279  */
4280 asmlinkage void __sched schedule(void)
4281 {
4282         struct task_struct *prev, *next;
4283         unsigned long *switch_count;
4284         struct rq *rq;
4285         int cpu;
4286
4287 need_resched:
4288         preempt_disable();
4289         cpu = smp_processor_id();
4290         rq = cpu_rq(cpu);
4291         rcu_note_context_switch(cpu);
4292         prev = rq->curr;
4293
4294         schedule_debug(prev);
4295
4296         if (sched_feat(HRTICK))
4297                 hrtick_clear(rq);
4298
4299         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4300
4301         switch_count = &prev->nivcsw;
4302         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4303                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4304                         prev->state = TASK_RUNNING;
4305                 } else {
4306                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4307                         prev->on_rq = 0;
4308
4309                         /*
4310                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4311                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4312                          * concurrency.
4313                          */
4314                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4315                                 struct task_struct *to_wakeup;
4316
4317                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4318                                 if (to_wakeup)
4319                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4320                         }
4321
4322                         /*
4323                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4324                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4325                          */
4326                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4327                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4328                                 blk_schedule_flush_plug(prev);
4329                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4330                         }
4331                 }
4332                 switch_count = &prev->nvcsw;
4333         }
4334
4335         pre_schedule(rq, prev);
4336
4337         if (unlikely(!rq->nr_running))
4338                 idle_balance(cpu, rq);
4339
4340         put_prev_task(rq, prev);
4341         next = pick_next_task(rq);
4342         clear_tsk_need_resched(prev);
4343         rq->skip_clock_update = 0;
4344
4345         if (likely(prev != next)) {
4346                 rq->nr_switches++;
4347                 rq->curr = next;
4348                 ++*switch_count;
4349
4350                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4351                 /*
4352                  * The context switch have flipped the stack from under us
4353                  * and restored the local variables which were saved when
4354                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4355                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4356                  */
4357                 cpu = smp_processor_id();
4358                 rq = cpu_rq(cpu);
4359         } else
4360                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4361
4362         post_schedule(rq);
4363
4364         preempt_enable_no_resched();
4365         if (need_resched())
4366                 goto need_resched;
4367 }
4368 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4369
4370 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4371
4372 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4373 {
4374         if (lock->owner != owner)
4375                 return false;
4376
4377         /*
4378          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4379          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4380          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4381          * ensures the memory stays valid.
4382          */
4383         barrier();
4384
4385         return owner->on_cpu;
4386 }
4387
4388 /*
4389  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4390  * access and not reliable.
4391  */
4392 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4393 {
4394         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4395                 return 0;
4396
4397         rcu_read_lock();
4398         while (owner_running(lock, owner)) {
4399                 if (need_resched())
4400                         break;
4401
4402                 arch_mutex_cpu_relax();
4403         }
4404         rcu_read_unlock();
4405
4406         /*
4407          * We break out the loop above on need_resched() and when the
4408          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
4409          * success only when lock->owner is NULL.
4410          */
4411         return lock->owner == NULL;
4412 }
4413 #endif
4414
4415 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4416 /*
4417  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4418  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4419  * occur there and call schedule directly.
4420  */
4421 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4422 {
4423         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4424
4425         /*
4426          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4427          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4428          */
4429         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4430                 return;
4431
4432         do {
4433                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4434                 schedule();
4435                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4436
4437                 /*
4438                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4439                  * between schedule and now.
4440                  */
4441                 barrier();
4442         } while (need_resched());
4443 }
4444 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4445
4446 /*
4447  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4448  * off of irq context.
4449  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4450  * protect us against recursive calling from irq.
4451  */
4452 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4453 {
4454         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4455
4456         /* Catch callers which need to be fixed */
4457         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4458
4459         do {
4460                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4461                 local_irq_enable();
4462                 schedule();
4463                 local_irq_disable();
4464                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4465
4466                 /*
4467                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4468                  * between schedule and now.
4469                  */
4470                 barrier();
4471         } while (need_resched());
4472 }
4473
4474 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4475
4476 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4477                           void *key)
4478 {
4479         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4480 }
4481 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4482
4483 /*
4484  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4485  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4486  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4487  *
4488  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4489  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4490  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4491  */
4492 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4493                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4494 {
4495         wait_queue_t *curr, *next;
4496
4497         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4498                 unsigned flags = curr->flags;
4499
4500                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4501                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4502                         break;
4503         }
4504 }
4505
4506 /**
4507  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4508  * @q: the waitqueue
4509  * @mode: which threads
4510  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4511  * @key: is directly passed to the wakeup function
4512  *
4513  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4514  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4515  */
4516 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4517                         int nr_exclusive, void *key)
4518 {
4519         unsigned long flags;
4520
4521         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4522         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4523         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4524 }
4525 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4526
4527 /*
4528  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4529  */
4530 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4531 {
4532         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4533 }
4534 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4535
4536 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4537 {
4538         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4539 }
4540 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4541
4542 /**
4543  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4544  * @q: the waitqueue
4545  * @mode: which threads
4546  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4547  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4548  *
4549  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4550  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4551  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4552  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4553  *
4554  * On UP it can prevent extra preemption.
4555  *
4556  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4557  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4558  */
4559 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4560                         int nr_exclusive, void *key)
4561 {
4562         unsigned long flags;
4563         int wake_flags = WF_SYNC;
4564
4565         if (unlikely(!q))
4566                 return;
4567
4568         if (unlikely(!nr_exclusive))
4569                 wake_flags = 0;
4570
4571         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4572         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4573         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4574 }
4575 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4576
4577 /*
4578  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4579  */
4580 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4581 {
4582         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4583 }
4584 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4585
4586 /**
4587  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4588  * @x:  holds the state of this particular completion
4589  *
4590  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4591  * awakened in the same order in which they were queued.
4592  *
4593  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4594  *
4595  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4596  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4597  */
4598 void complete(struct completion *x)
4599 {
4600         unsigned long flags;
4601
4602         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4603         x->done++;
4604         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4605         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL(complete);
4608
4609 /**
4610  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4611  * @x:  holds the state of this particular completion
4612  *
4613  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4614  *
4615  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4616  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4617  */
4618 void complete_all(struct completion *x)
4619 {
4620         unsigned long flags;
4621
4622         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4623         x->done += UINT_MAX/2;
4624         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4625         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4628
4629 static inline long __sched
4630 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4631 {
4632         if (!x->done) {
4633                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4634
4635                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4636                 do {
4637                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4638                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4639                                 break;
4640                         }
4641                         __set_current_state(state);
4642                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4643                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4644                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4645                 } while (!x->done && timeout);
4646                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4647                 if (!x->done)
4648                         return timeout;
4649         }
4650         x->done--;
4651         return timeout ?: 1;
4652 }
4653
4654 static long __sched
4655 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4656 {
4657         might_sleep();
4658
4659         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4660         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4661         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4662         return timeout;
4663 }
4664
4665 /**
4666  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4667  * @x:  holds the state of this particular completion
4668  *
4669  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4670  * interruptible and there is no timeout.
4671  *
4672  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4673  * and interrupt capability. Also see complete().
4674  */
4675 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4676 {
4677         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4678 }
4679 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4680
4681 /**
4682  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4683  * @x:  holds the state of this particular completion
4684  * @timeout:  timeout value in jiffies
4685  *
4686  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4687  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4688  * interruptible.
4689  */
4690 unsigned long __sched
4691 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4692 {
4693         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4694 }
4695 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4696
4697 /**
4698  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4699  * @x:  holds the state of this particular completion
4700  *
4701  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4702  * interruptible.
4703  */
4704 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4705 {
4706         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4707         if (t == -ERESTARTSYS)
4708                 return t;
4709         return 0;
4710 }
4711 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4712
4713 /**
4714  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4715  * @x:  holds the state of this particular completion
4716  * @timeout:  timeout value in jiffies
4717  *
4718  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4719  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4720  */
4721 long __sched
4722 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4723                                           unsigned long timeout)
4724 {
4725         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4726 }
4727 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4728
4729 /**
4730  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4731  * @x:  holds the state of this particular completion
4732  *
4733  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4734  * interrupted by a kill signal.
4735  */
4736 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4737 {
4738         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4739         if (t == -ERESTARTSYS)
4740                 return t;
4741         return 0;
4742 }
4743 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4744
4745 /**
4746  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4747  * @x:  holds the state of this particular completion
4748  * @timeout:  timeout value in jiffies
4749  *
4750  * This waits for either a completion of a specific task to be
4751  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4752  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4753  */
4754 long __sched
4755 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4756                                      unsigned long timeout)
4757 {
4758         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4759 }
4760 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4761
4762 /**
4763  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4764  *      @x:     completion structure
4765  *
4766  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4767  *               1 if a decrement succeeded.
4768  *
4769  *      If a completion is being used as a counting completion,
4770  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4771  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4772  *      is protecting is not available.
4773  */
4774 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4775 {
4776         unsigned long flags;
4777         int ret = 1;
4778
4779         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4780         if (!x->done)
4781                 ret = 0;
4782         else
4783                 x->done--;
4784         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4785         return ret;
4786 }
4787 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4788
4789 /**
4790  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4791  *      @x:     completion structure
4792  *
4793  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4794  *               1 if there are no waiters.
4795  *
4796  */
4797 bool completion_done(struct completion *x)
4798 {
4799         unsigned long flags;
4800         int ret = 1;
4801
4802         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4803         if (!x->done)
4804                 ret = 0;
4805         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4806         return ret;
4807 }
4808 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4809
4810 static long __sched
4811 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4812 {
4813         unsigned long flags;
4814         wait_queue_t wait;
4815
4816         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4817
4818         __set_current_state(state);
4819
4820         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4821         __add_wait_queue(q, &wait);
4822         spin_unlock(&q->lock);
4823         timeout = schedule_timeout(timeout);
4824         spin_lock_irq(&q->lock);
4825         __remove_wait_queue(q, &wait);
4826         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4827
4828         return timeout;
4829 }
4830
4831 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4832 {
4833         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4834 }
4835 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4836
4837 long __sched
4838 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4839 {
4840         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4841 }
4842 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4843
4844 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4845 {
4846         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4847 }
4848 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4849
4850 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4851 {
4852         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4853 }
4854 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4855
4856 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4857
4858 /*
4859  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4860  * @p: task
4861  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4862  *
4863  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4864  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4865  *
4866  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4867  */
4868 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4869 {
4870         int oldprio, on_rq, running;
4871         struct rq *rq;
4872         const struct sched_class *prev_class;
4873
4874         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4875
4876         rq = __task_rq_lock(p);
4877
4878         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4879         oldprio = p->prio;
4880         prev_class = p->sched_class;
4881         on_rq = p->on_rq;
4882         running = task_current(rq, p);
4883         if (on_rq)
4884                 dequeue_task(rq, p, 0);
4885         if (running)
4886                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4887
4888         if (rt_prio(prio))
4889                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4890         else
4891                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4892
4893         p->prio = prio;
4894
4895         if (running)
4896                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4897         if (on_rq)
4898                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4899
4900         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4901         __task_rq_unlock(rq);
4902 }
4903
4904 #endif
4905
4906 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4907 {
4908         int old_prio, delta, on_rq;
4909         unsigned long flags;
4910         struct rq *rq;
4911
4912         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4913                 return;
4914         /*
4915          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4916          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4917          */
4918         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4919         /*
4920          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4921          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4922          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4923          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4924          */
4925         if (task_has_rt_policy(p)) {
4926                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4927                 goto out_unlock;
4928         }
4929         on_rq = p->on_rq;
4930         if (on_rq)
4931                 dequeue_task(rq, p, 0);
4932
4933         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4934         set_load_weight(p);
4935         old_prio = p->prio;
4936         p->prio = effective_prio(p);
4937         delta = p->prio - old_prio;
4938
4939         if (on_rq) {
4940                 enqueue_task(rq, p, 0);
4941                 /*
4942                  * If the task increased its priority or is running and
4943                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4944                  */
4945                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4946                         resched_task(rq->curr);
4947         }
4948 out_unlock:
4949         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4950 }
4951 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4952
4953 /*
4954  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4955  * @p: task
4956  * @nice: nice value
4957  */
4958 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4959 {
4960         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4961         int nice_rlim = 20 - nice;
4962
4963         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4964                 capable(CAP_SYS_NICE));
4965 }
4966
4967 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4968
4969 /*
4970  * sys_nice - change the priority of the current process.
4971  * @increment: priority increment
4972  *
4973  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4974  * does similar things.
4975  */
4976 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4977 {
4978         long nice, retval;
4979
4980         /*
4981          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4982          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4983          * and we have a single winner.
4984          */
4985         if (increment < -40)
4986                 increment = -40;
4987         if (increment > 40)
4988                 increment = 40;
4989
4990         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4991         if (nice < -20)
4992                 nice = -20;
4993         if (nice > 19)
4994                 nice = 19;
4995
4996         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4997                 return -EPERM;
4998
4999         retval = security_task_setnice(current, nice);
5000         if (retval)
5001                 return retval;
5002
5003         set_user_nice(current, nice);
5004         return 0;
5005 }
5006
5007 #endif
5008
5009 /**
5010  * task_prio - return the priority value of a given task.
5011  * @p: the task in question.
5012  *
5013  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5014  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5015  * around 0, value goes from -16 to +15.
5016  */
5017 int task_prio(const struct task_struct *p)
5018 {
5019         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5020 }
5021
5022 /**
5023  * task_nice - return the nice value of a given task.
5024  * @p: the task in question.
5025  */
5026 int task_nice(const struct task_struct *p)
5027 {
5028         return TASK_NICE(p);
5029 }
5030 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5031
5032 /**
5033  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5034  * @cpu: the processor in question.
5035  */
5036 int idle_cpu(int cpu)
5037 {
5038         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5039 }
5040
5041 /**
5042  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5043  * @cpu: the processor in question.
5044  */
5045 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5046 {
5047         return cpu_rq(cpu)->idle;
5048 }
5049
5050 /**
5051  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5052  * @pid: the pid in question.
5053  */
5054 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5055 {
5056         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5057 }
5058
5059 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5060 static void
5061 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5062 {
5063         p->policy = policy;
5064         p->rt_priority = prio;
5065         p->normal_prio = normal_prio(p);
5066         /* we are holding p->pi_lock already */
5067         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5068         if (rt_prio(p->prio))
5069                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5070         else
5071                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5072         set_load_weight(p);
5073 }
5074
5075 /*
5076  * check the target process has a UID that matches the current process's
5077  */
5078 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5079 {
5080         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5081         bool match;
5082
5083         rcu_read_lock();
5084         pcred = __task_cred(p);
5085         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
5086                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
5087                          cred->euid == pcred->uid);
5088         else
5089                 match = false;
5090         rcu_read_unlock();
5091         return match;
5092 }
5093
5094 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5095                                 const struct sched_param *param, bool user)
5096 {
5097         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5098         unsigned long flags;
5099         const struct sched_class *prev_class;
5100         struct rq *rq;
5101         int reset_on_fork;
5102
5103         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5104         BUG_ON(in_interrupt());
5105 recheck:
5106         /* double check policy once rq lock held */
5107         if (policy < 0) {
5108                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
5109                 policy = oldpolicy = p->policy;
5110         } else {
5111                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
5112                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5113
5114                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5115                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5116                                 policy != SCHED_IDLE)
5117                         return -EINVAL;
5118         }
5119
5120         /*
5121          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5122          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5123          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5124          */
5125         if (param->sched_priority < 0 ||
5126             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5127             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5128                 return -EINVAL;
5129         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5130                 return -EINVAL;
5131
5132         /*
5133          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5134          */
5135         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5136                 if (rt_policy(policy)) {
5137                         unsigned long rlim_rtprio =
5138                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
5139
5140                         /* can't set/change the rt policy */
5141                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5142                                 return -EPERM;
5143
5144                         /* can't increase priority */
5145                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5146                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5147                                 return -EPERM;
5148                 }
5149
5150                 /*
5151                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5152                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5153                  */
5154                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5155                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5156                                 return -EPERM;
5157                 }
5158
5159                 /* can't change other user's priorities */
5160                 if (!check_same_owner(p))
5161                         return -EPERM;
5162
5163                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5164                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5165                         return -EPERM;
5166         }
5167
5168         if (user) {
5169                 retval = security_task_setscheduler(p);
5170                 if (retval)
5171                         return retval;
5172         }
5173
5174         /*
5175          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5176          * changing the priority of the task:
5177          *
5178          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5179          * runqueue lock must be held.
5180          */
5181         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5182
5183         /*
5184          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5185          */
5186         if (p == rq->stop) {
5187                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5188                 return -EINVAL;
5189         }
5190
5191         /*
5192          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5193          */
5194         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5195                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5196
5197                 __task_rq_unlock(rq);
5198                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5199                 return 0;
5200         }
5201
5202 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5203         if (user) {
5204                 /*
5205                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5206                  * assigned.
5207                  */
5208                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5209                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5210                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5211                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5212                         return -EPERM;
5213                 }
5214         }
5215 #endif
5216
5217         /* recheck policy now with rq lock held */
5218         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5219                 policy = oldpolicy = -1;
5220                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5221                 goto recheck;
5222         }
5223         on_rq = p->on_rq;
5224         running = task_current(rq, p);
5225         if (on_rq)
5226                 deactivate_task(rq, p, 0);
5227         if (running)
5228                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5229
5230         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5231
5232         oldprio = p->prio;
5233         prev_class = p->sched_class;
5234         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5235
5236         if (running)
5237                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5238         if (on_rq)
5239                 activate_task(rq, p, 0);
5240
5241         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5242         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5243
5244         rt_mutex_adjust_pi(p);
5245
5246         return 0;
5247 }
5248
5249 /**
5250  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5251  * @p: the task in question.
5252  * @policy: new policy.
5253  * @param: structure containing the new RT priority.
5254  *
5255  * NOTE that the task may be already dead.
5256  */
5257 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5258                        const struct sched_param *param)
5259 {
5260         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5261 }
5262 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5263
5264 /**
5265  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5266  * @p: the task in question.
5267  * @policy: new policy.
5268  * @param: structure containing the new RT priority.
5269  *
5270  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5271  * current context has permission.  For example, this is needed in
5272  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5273  * but our caller might not have that capability.
5274  */
5275 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5276                                const struct sched_param *param)
5277 {
5278         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5279 }
5280
5281 static int
5282 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5283 {
5284         struct sched_param lparam;
5285         struct task_struct *p;
5286         int retval;
5287
5288         if (!param || pid < 0)
5289                 return -EINVAL;
5290         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5291                 return -EFAULT;
5292
5293         rcu_read_lock();
5294         retval = -ESRCH;
5295         p = find_process_by_pid(pid);
5296         if (p != NULL)
5297                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5298         rcu_read_unlock();
5299
5300         return retval;
5301 }
5302
5303 /**
5304  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5305  * @pid: the pid in question.
5306  * @policy: new policy.
5307  * @param: structure containing the new RT priority.
5308  */
5309 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5310                 struct sched_param __user *, param)
5311 {
5312         /* negative values for policy are not valid */
5313         if (policy < 0)
5314                 return -EINVAL;
5315
5316         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5317 }
5318
5319 /**
5320  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5321  * @pid: the pid in question.
5322  * @param: structure containing the new RT priority.
5323  */
5324 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5325 {
5326         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5327 }
5328
5329 /**
5330  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5331  * @pid: the pid in question.
5332  */
5333 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5334 {
5335         struct task_struct *p;
5336         int retval;
5337
5338         if (pid < 0)
5339                 return -EINVAL;
5340
5341         retval = -ESRCH;
5342         rcu_read_lock();
5343         p = find_process_by_pid(pid);
5344         if (p) {
5345                 retval = security_task_getscheduler(p);
5346                 if (!retval)
5347                         retval = p->policy
5348                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5349         }
5350         rcu_read_unlock();
5351         return retval;
5352 }
5353
5354 /**
5355  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5356  * @pid: the pid in question.
5357  * @param: structure containing the RT priority.
5358  */
5359 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5360 {
5361         struct sched_param lp;
5362         struct task_struct *p;
5363         int retval;
5364
5365         if (!param || pid < 0)
5366                 return -EINVAL;
5367
5368         rcu_read_lock();
5369         p = find_process_by_pid(pid);
5370         retval = -ESRCH;
5371         if (!p)
5372                 goto out_unlock;
5373
5374         retval = security_task_getscheduler(p);
5375         if (retval)
5376                 goto out_unlock;
5377
5378         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5379         rcu_read_unlock();
5380
5381         /*
5382          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5383          */
5384         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5385
5386         return retval;
5387
5388 out_unlock:
5389         rcu_read_unlock();
5390         return retval;
5391 }
5392
5393 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5394 {
5395         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5396         struct task_struct *p;
5397         int retval;
5398
5399         get_online_cpus();
5400         rcu_read_lock();
5401
5402         p = find_process_by_pid(pid);
5403         if (!p) {
5404                 rcu_read_unlock();
5405                 put_online_cpus();
5406                 return -ESRCH;
5407         }
5408
5409         /* Prevent p going away */
5410         get_task_struct(p);
5411         rcu_read_unlock();
5412
5413         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5414                 retval = -ENOMEM;
5415                 goto out_put_task;
5416         }
5417         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5418                 retval = -ENOMEM;
5419                 goto out_free_cpus_allowed;
5420         }
5421         retval = -EPERM;
5422         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5423                 goto out_unlock;
5424
5425         retval = security_task_setscheduler(p);
5426         if (retval)
5427                 goto out_unlock;
5428
5429         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5430         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5431 again:
5432         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5433
5434         if (!retval) {
5435                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5436                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5437                         /*
5438                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5439                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5440                          * cpuset's cpus_allowed
5441                          */
5442                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5443                         goto again;
5444                 }
5445         }
5446 out_unlock:
5447         free_cpumask_var(new_mask);
5448 out_free_cpus_allowed:
5449         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5450 out_put_task:
5451         put_task_struct(p);
5452         put_online_cpus();
5453         return retval;
5454 }
5455
5456 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5457                              struct cpumask *new_mask)
5458 {
5459         if (len < cpumask_size())
5460                 cpumask_clear(new_mask);
5461         else if (len > cpumask_size())
5462                 len = cpumask_size();
5463
5464         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5465 }
5466
5467 /**
5468  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5469  * @pid: pid of the process
5470  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5471  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5472  */
5473 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5474                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5475 {
5476         cpumask_var_t new_mask;
5477         int retval;
5478
5479         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5480                 return -ENOMEM;
5481
5482         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5483         if (retval == 0)
5484                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5485         free_cpumask_var(new_mask);
5486         return retval;
5487 }
5488
5489 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5490 {
5491         struct task_struct *p;
5492         unsigned long flags;
5493         int retval;
5494
5495         get_online_cpus();
5496         rcu_read_lock();
5497
5498         retval = -ESRCH;
5499         p = find_process_by_pid(pid);
5500         if (!p)
5501                 goto out_unlock;
5502
5503         retval = security_task_getscheduler(p);
5504         if (retval)
5505                 goto out_unlock;
5506
5507         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5508         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5509         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5510
5511 out_unlock:
5512         rcu_read_unlock();
5513         put_online_cpus();
5514
5515         return retval;
5516 }
5517
5518 /**
5519  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5520  * @pid: pid of the process
5521  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5522  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5523  */
5524 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5525                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5526 {
5527         int ret;
5528         cpumask_var_t mask;
5529
5530         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5531                 return -EINVAL;
5532         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5533                 return -EINVAL;
5534
5535         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5536                 return -ENOMEM;
5537
5538         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5539         if (ret == 0) {
5540                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5541
5542                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5543                         ret = -EFAULT;
5544                 else
5545                         ret = retlen;
5546         }
5547         free_cpumask_var(mask);
5548
5549         return ret;
5550 }
5551
5552 /**
5553  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5554  *
5555  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5556  * other threads running on this CPU then this function will return.
5557  */
5558 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5559 {
5560         struct rq *rq = this_rq_lock();
5561
5562         schedstat_inc(rq, yld_count);
5563         current->sched_class->yield_task(rq);
5564
5565         /*
5566          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5567          * no need to preempt or enable interrupts:
5568          */
5569         __release(rq->lock);
5570         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5571         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5572         preempt_enable_no_resched();
5573
5574         schedule();
5575
5576         return 0;
5577 }
5578
5579 static inline int should_resched(void)
5580 {
5581         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5582 }
5583
5584 static void __cond_resched(void)
5585 {
5586         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5587         schedule();
5588         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5589 }
5590
5591 int __sched _cond_resched(void)
5592 {
5593         if (should_resched()) {
5594                 __cond_resched();
5595                 return 1;
5596         }
5597         return 0;
5598 }
5599 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5600
5601 /*
5602  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5603  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5604  *
5605  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5606  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5607  * spin_unlock(), once by hand).
5608  */
5609 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5610 {
5611         int resched = should_resched();
5612         int ret = 0;
5613
5614         lockdep_assert_held(lock);
5615
5616         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5617                 spin_unlock(lock);
5618                 if (resched)
5619                         __cond_resched();
5620                 else
5621                         cpu_relax();
5622                 ret = 1;
5623                 spin_lock(lock);
5624         }
5625         return ret;
5626 }
5627 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5628
5629 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5630 {
5631         BUG_ON(!in_softirq());
5632
5633         if (should_resched()) {
5634                 local_bh_enable();
5635                 __cond_resched();
5636                 local_bh_disable();
5637                 return 1;
5638         }
5639         return 0;
5640 }
5641 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5642
5643 /**
5644  * yield - yield the current processor to other threads.
5645  *
5646  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5647  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5648  */
5649 void __sched yield(void)
5650 {
5651         set_current_state(TASK_RUNNING);
5652         sys_sched_yield();
5653 }
5654 EXPORT_SYMBOL(yield);
5655
5656 /**
5657  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5658  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5659  * processor it's on.
5660  * @p: target task
5661  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5662  *
5663  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5664  * can't go away on us before we can do any checks.
5665  *
5666  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5667  */
5668 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5669 {
5670         struct task_struct *curr = current;
5671         struct rq *rq, *p_rq;
5672         unsigned long flags;
5673         bool yielded = 0;
5674
5675         local_irq_save(flags);
5676         rq = this_rq();
5677
5678 again:
5679         p_rq = task_rq(p);
5680         double_rq_lock(rq, p_rq);
5681         while (task_rq(p) != p_rq) {
5682                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5683                 goto again;
5684         }
5685
5686         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5687                 goto out;
5688
5689         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5690                 goto out;
5691
5692         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5693                 goto out;
5694
5695         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5696         if (yielded) {
5697                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5698                 /*
5699                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5700                  * fairness.
5701                  */
5702                 if (preempt && rq != p_rq)
5703                         resched_task(p_rq->curr);
5704         }
5705
5706 out:
5707         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5708         local_irq_restore(flags);
5709
5710         if (yielded)
5711                 schedule();
5712
5713         return yielded;
5714 }
5715 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5716
5717 /*
5718  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5719  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5720  */
5721 void __sched io_schedule(void)
5722 {
5723         struct rq *rq = raw_rq();
5724
5725         delayacct_blkio_start();
5726         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5727         blk_flush_plug(current);
5728         current->in_iowait = 1;
5729         schedule();
5730         current->in_iowait = 0;
5731         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5732         delayacct_blkio_end();
5733 }
5734 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5735
5736 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5737 {
5738         struct rq *rq = raw_rq();
5739         long ret;
5740
5741         delayacct_blkio_start();
5742         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5743         blk_flush_plug(current);
5744         current->in_iowait = 1;
5745         ret = schedule_timeout(timeout);
5746         current->in_iowait = 0;
5747         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5748         delayacct_blkio_end();
5749         return ret;
5750 }
5751
5752 /**
5753  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5754  * @policy: scheduling class.
5755  *
5756  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5757  * by a given scheduling class.
5758  */
5759 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5760 {
5761         int ret = -EINVAL;
5762
5763         switch (policy) {
5764         case SCHED_FIFO:
5765         case SCHED_RR:
5766                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5767                 break;
5768         case SCHED_NORMAL:
5769         case SCHED_BATCH:
5770         case SCHED_IDLE:
5771                 ret = 0;
5772                 break;
5773         }
5774         return ret;
5775 }
5776
5777 /**
5778  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5779  * @policy: scheduling class.
5780  *
5781  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5782  * by a given scheduling class.
5783  */
5784 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5785 {
5786         int ret = -EINVAL;
5787
5788         switch (policy) {
5789         case SCHED_FIFO:
5790         case SCHED_RR:
5791                 ret = 1;
5792                 break;
5793         case SCHED_NORMAL:
5794         case SCHED_BATCH:
5795         case SCHED_IDLE:
5796                 ret = 0;
5797         }
5798         return ret;
5799 }
5800
5801 /**
5802  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5803  * @pid: pid of the process.
5804  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5805  *
5806  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5807  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5808  */
5809 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5810                 struct timespec __user *, interval)
5811 {
5812         struct task_struct *p;
5813         unsigned int time_slice;
5814         unsigned long flags;
5815         struct rq *rq;
5816         int retval;
5817         struct timespec t;
5818
5819         if (pid < 0)
5820                 return -EINVAL;
5821
5822         retval = -ESRCH;
5823         rcu_read_lock();
5824         p = find_process_by_pid(pid);
5825         if (!p)
5826                 goto out_unlock;
5827
5828         retval = security_task_getscheduler(p);
5829         if (retval)
5830                 goto out_unlock;
5831
5832         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5833         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5834         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5835
5836         rcu_read_unlock();
5837         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5838         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5839         return retval;
5840
5841 out_unlock:
5842         rcu_read_unlock();
5843         return retval;
5844 }
5845
5846 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5847
5848 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5849 {
5850         unsigned long free = 0;
5851         unsigned state;
5852
5853         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5854         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5855                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5856 #if BITS_PER_LONG == 32
5857         if (state == TASK_RUNNING)
5858                 printk(KERN_CONT " running  ");
5859         else
5860                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5861 #else
5862         if (state == TASK_RUNNING)
5863                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5864         else
5865                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5866 #endif
5867 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5868         free = stack_not_used(p);
5869 #endif
5870         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5871                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5872                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5873
5874         show_stack(p, NULL);
5875 }
5876
5877 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5878 {
5879         struct task_struct *g, *p;
5880
5881 #if BITS_PER_LONG == 32
5882         printk(KERN_INFO
5883                 "  task                PC stack   pid father\n");
5884 #else
5885         printk(KERN_INFO
5886                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5887 #endif
5888         read_lock(&tasklist_lock);
5889         do_each_thread(g, p) {
5890                 /*
5891                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5892                  * console might take a lot of time:
5893                  */
5894                 touch_nmi_watchdog();
5895                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5896                         sched_show_task(p);
5897         } while_each_thread(g, p);
5898
5899         touch_all_softlockup_watchdogs();
5900
5901 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5902         sysrq_sched_debug_show();
5903 #endif
5904         read_unlock(&tasklist_lock);
5905         /*
5906          * Only show locks if all tasks are dumped:
5907          */
5908         if (!state_filter)
5909                 debug_show_all_locks();
5910 }
5911
5912 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5913 {
5914         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5915 }
5916
5917 /**
5918  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5919  * @idle: task in question
5920  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5921  *
5922  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5923  * flag, to make booting more robust.
5924  */
5925 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5926 {
5927         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5928         unsigned long flags;
5929
5930         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5931
5932         __sched_fork(idle);
5933         idle->state = TASK_RUNNING;
5934         idle->se.exec_start = sched_clock();
5935
5936         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
5937         /*
5938          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5939          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5940          * lockdep check in task_group() will fail.
5941          *
5942          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5943          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5944          *
5945          * Silence PROVE_RCU
5946          */
5947         rcu_read_lock();
5948         __set_task_cpu(idle, cpu);
5949         rcu_read_unlock();
5950
5951         rq->curr = rq->idle = idle;
5952 #if defined(CONFIG_SMP)
5953         idle->on_cpu = 1;
5954 #endif
5955         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5956
5957         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5958         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5959
5960         /*
5961          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5962          */
5963         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5964         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5965 }
5966
5967 /*
5968  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5969  * indicates which cpus entered this state. This is used
5970  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5971  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5972  * always be CPU_BITS_NONE.
5973  */
5974 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5975
5976 /*
5977  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5978  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5979  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5980  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5981  * number of CPUs.
5982  *
5983  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5984  */
5985 static int get_update_sysctl_factor(void)
5986 {
5987         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5988         unsigned int factor;
5989
5990         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5991         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5992                 factor = 1;
5993                 break;
5994         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5995                 factor = cpus;
5996                 break;
5997         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5998         default:
5999                 factor = 1 + ilog2(cpus);
6000                 break;
6001         }
6002
6003         return factor;
6004 }
6005
6006 static void update_sysctl(void)
6007 {
6008         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
6009
6010 #define SET_SYSCTL(name) \
6011         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
6012         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
6013         SET_SYSCTL(sched_latency);
6014         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
6015 #undef SET_SYSCTL
6016 }
6017
6018 static inline void sched_init_granularity(void)
6019 {
6020         update_sysctl();
6021 }
6022
6023 #ifdef CONFIG_SMP
6024 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6025 {
6026         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
6027                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6028         else {
6029                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6030                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6031         }
6032 }
6033
6034 /*
6035  * This is how migration works:
6036  *
6037  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
6038  *    stop_one_cpu().
6039  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
6040  *    off the CPU)
6041  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
6042  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6043  *    it and puts it into the right queue.
6044  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
6045  *    is done.
6046  */
6047
6048 /*
6049  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6050  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6051  * is removed from the allowed bitmask.
6052  *
6053  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6054  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6055  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6056  */
6057 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6058 {
6059         unsigned long flags;
6060         struct rq *rq;
6061         unsigned int dest_cpu;
6062         int ret = 0;
6063
6064         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6065
6066         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
6067                 goto out;
6068
6069         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
6070                 ret = -EINVAL;
6071                 goto out;
6072         }
6073
6074         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
6075                 ret = -EINVAL;
6076                 goto out;
6077         }
6078
6079         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
6080
6081         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6082         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6083                 goto out;
6084
6085         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
6086         if (p->on_rq) {
6087                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
6088                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6089                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6090                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
6091                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6092                 return 0;
6093         }
6094 out:
6095         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6096
6097         return ret;
6098 }
6099 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6100
6101 /*
6102  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6103  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6104  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6105  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6106  *
6107  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6108  * as the task is no longer on this CPU.
6109  *
6110  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6111  */
6112 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6113 {
6114         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6115         int ret = 0;
6116
6117         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6118                 return ret;
6119
6120         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6121         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6122
6123         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6124         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6125         /* Already moved. */
6126         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6127                 goto done;
6128         /* Affinity changed (again). */
6129         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6130                 goto fail;
6131
6132         /*
6133          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
6134          * placed properly.
6135          */
6136         if (p->on_rq) {
6137                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6138                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
6139                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6140                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6141         }
6142 done:
6143         ret = 1;
6144 fail:
6145         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6146         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6147         return ret;
6148 }
6149
6150 /*
6151  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
6152  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6153  * 'pushing' onto another runqueue.
6154  */
6155 static int migration_cpu_stop(void *data)
6156 {
6157         struct migration_arg *arg = data;
6158
6159         /*
6160          * The original target cpu might have gone down and we might
6161          * be on another cpu but it doesn't matter.
6162          */
6163         local_irq_disable();
6164         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6165         local_irq_enable();
6166         return 0;
6167 }
6168
6169 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6170
6171 /*
6172  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6173  * offline.
6174  */
6175 void idle_task_exit(void)
6176 {
6177         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6178
6179         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6180
6181         if (mm != &init_mm)
6182                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6183         mmdrop(mm);
6184 }
6185
6186 /*
6187  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6188  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6189  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6190  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6191  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6192  */
6193 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6194 {
6195         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6196
6197         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6198         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6199 }
6200
6201 /*
6202  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6203  */
6204 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6205 {
6206         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6207         rq->calc_load_active = 0;
6208 }
6209
6210 /*
6211  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6212  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6213  *
6214  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6215  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6216  * because of lock validation efforts.
6217  */
6218 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6219 {
6220         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6221         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6222         int dest_cpu;
6223
6224         /*
6225          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6226          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6227          *
6228          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6229          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6230          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6231          * done here.
6232          */
6233         rq->stop = NULL;
6234
6235         for ( ; ; ) {
6236                 /*
6237                  * There's this thread running, bail when that's the only
6238                  * remaining thread.
6239                  */
6240                 if (rq->nr_running == 1)
6241                         break;
6242
6243                 next = pick_next_task(rq);
6244                 BUG_ON(!next);
6245                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6246
6247                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6248                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6249                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6250
6251                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6252
6253                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6254         }
6255
6256         rq->stop = stop;
6257 }
6258
6259 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6260
6261 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6262
6263 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6264         {
6265                 .procname       = "sched_domain",
6266                 .mode           = 0555,
6267         },
6268         {}
6269 };
6270
6271 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6272         {
6273                 .procname       = "kernel",
6274                 .mode           = 0555,
6275                 .child          = sd_ctl_dir,
6276         },
6277         {}
6278 };
6279
6280 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6281 {
6282         struct ctl_table *entry =
6283                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6284
6285         return entry;
6286 }
6287
6288 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6289 {
6290         struct ctl_table *entry;
6291
6292         /*
6293          * In the intermediate directories, both the child directory and
6294          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6295          * will always be set. In the lowest directory the names are
6296          * static strings and all have proc handlers.
6297          */
6298         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6299                 if (entry->child)
6300                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6301                 if (entry->proc_handler == NULL)
6302                         kfree(entry->procname);
6303         }
6304
6305         kfree(*tablep);
6306         *tablep = NULL;
6307 }
6308
6309 static void
6310 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6311                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6312                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6313 {
6314         entry->procname = procname;
6315         entry->data = data;
6316         entry->maxlen = maxlen;
6317         entry->mode = mode;
6318         entry->proc_handler = proc_handler;
6319 }
6320
6321 static struct ctl_table *
6322 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6323 {
6324         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6325
6326         if (table == NULL)
6327                 return NULL;
6328
6329         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6330                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6331         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6332                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6333         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6334                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6335         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6336                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6337         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6338                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6339         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6340                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6341         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6342                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6343         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6344                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6345         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6346                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6347         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6348                 &sd->cache_nice_tries,
6349                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6350         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6351                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6352         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6353                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6354         /* &table[12] is terminator */
6355
6356         return table;
6357 }
6358
6359 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6360 {
6361         struct ctl_table *entry, *table;
6362         struct sched_domain *sd;
6363         int domain_num = 0, i;
6364         char buf[32];
6365
6366         for_each_domain(cpu, sd)
6367                 domain_num++;
6368         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6369         if (table == NULL)
6370                 return NULL;
6371
6372         i = 0;
6373         for_each_domain(cpu, sd) {
6374                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6375                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6376                 entry->mode = 0555;
6377                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6378                 entry++;
6379                 i++;
6380         }
6381         return table;
6382 }
6383
6384 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6385 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6386 {
6387         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6388         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6389         char buf[32];
6390
6391         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6392         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6393
6394         if (entry == NULL)
6395                 return;
6396
6397         for_each_possible_cpu(i) {
6398                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6399                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6400                 entry->mode = 0555;
6401                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6402                 entry++;
6403         }
6404
6405         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6406         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6407 }
6408
6409 /* may be called multiple times per register */
6410 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6411 {
6412         if (sd_sysctl_header)
6413                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6414         sd_sysctl_header = NULL;
6415         if (sd_ctl_dir[0].child)
6416                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6417 }
6418 #else
6419 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6420 {
6421 }
6422 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6423 {
6424 }
6425 #endif
6426
6427 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6428 {
6429         if (!rq->online) {
6430                 const struct sched_class *class;
6431
6432                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6433                 rq->online = 1;
6434
6435                 for_each_class(class) {
6436                         if (class->rq_online)
6437                                 class->rq_online(rq);
6438                 }
6439         }
6440 }
6441
6442 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6443 {
6444         if (rq->online) {
6445                 const struct sched_class *class;
6446
6447                 for_each_class(class) {
6448                         if (class->rq_offline)
6449                                 class->rq_offline(rq);
6450                 }
6451
6452                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6453                 rq->online = 0;
6454         }
6455 }
6456
6457 /*
6458  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6459  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6460  */
6461 static int __cpuinit
6462 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6463 {
6464         int cpu = (long)hcpu;
6465         unsigned long flags;
6466         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6467
6468         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6469
6470         case CPU_UP_PREPARE:
6471                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6472                 break;
6473
6474         case CPU_ONLINE:
6475                 /* Update our root-domain */
6476                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6477                 if (rq->rd) {
6478                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6479
6480                         set_rq_online(rq);
6481                 }
6482                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6483                 break;
6484
6485 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6486         case CPU_DYING:
6487                 sched_ttwu_pending();
6488                 /* Update our root-domain */
6489                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6490                 if (rq->rd) {
6491                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6492                         set_rq_offline(rq);
6493                 }
6494                 migrate_tasks(cpu);
6495                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6496                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6497
6498                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6499                 calc_global_load_remove(rq);
6500                 break;
6501 #endif
6502         }
6503
6504         update_max_interval();
6505
6506         return NOTIFY_OK;
6507 }
6508
6509 /*
6510  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6511  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6512  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6513  */
6514 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6515         .notifier_call = migration_call,
6516         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6517 };
6518
6519 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6520                                       unsigned long action, void *hcpu)
6521 {
6522         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6523         case CPU_ONLINE:
6524         case CPU_DOWN_FAILED:
6525                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6526                 return NOTIFY_OK;
6527         default:
6528                 return NOTIFY_DONE;
6529         }
6530 }
6531
6532 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6533                                         unsigned long action, void *hcpu)
6534 {
6535         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6536         case CPU_DOWN_PREPARE:
6537                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6538                 return NOTIFY_OK;
6539         default:
6540                 return NOTIFY_DONE;
6541         }
6542 }
6543
6544 static int __init migration_init(void)
6545 {
6546         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6547         int err;
6548
6549         /* Initialize migration for the boot CPU */
6550         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6551         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6552         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6553         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6554
6555         /* Register cpu active notifiers */
6556         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6557         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6558
6559         return 0;
6560 }
6561 early_initcall(migration_init);
6562 #endif
6563
6564 #ifdef CONFIG_SMP
6565
6566 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
6567
6568 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6569
6570 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6571
6572 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6573 {
6574         sched_domain_debug_enabled = 1;
6575
6576         return 0;
6577 }
6578 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6579
6580 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6581                                   struct cpumask *groupmask)
6582 {
6583         struct sched_group *group = sd->groups;
6584         char str[256];
6585
6586         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6587         cpumask_clear(groupmask);
6588
6589         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6590
6591         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6592                 printk("does not load-balance\n");
6593                 if (sd->parent)
6594                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6595                                         " has parent");
6596                 return -1;
6597         }
6598
6599         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6600
6601         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6602                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6603                                 "CPU%d\n", cpu);
6604         }
6605         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6606                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6607                                 " CPU%d\n", cpu);
6608         }
6609
6610         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6611         do {
6612                 if (!group) {
6613                         printk("\n");
6614                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6615                         break;
6616                 }
6617
6618                 if (!group->sgp->power) {
6619                         printk(KERN_CONT "\n");
6620                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6621                                         "set\n");
6622                         break;
6623                 }
6624
6625                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6626                         printk(KERN_CONT "\n");
6627                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6628                         break;
6629                 }
6630
6631                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6632                         printk(KERN_CONT "\n");
6633                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6634                         break;
6635                 }
6636
6637                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6638
6639                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6640
6641                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6642                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
6643                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6644                                 group->sgp->power);
6645                 }
6646
6647                 group = group->next;
6648         } while (group != sd->groups);
6649         printk(KERN_CONT "\n");
6650
6651         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6652                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6653
6654         if (sd->parent &&
6655             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6656                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6657                         "of domain->span\n");
6658         return 0;
6659 }
6660
6661 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6662 {
6663         int level = 0;
6664
6665         if (!sched_domain_debug_enabled)
6666                 return;
6667
6668         if (!sd) {
6669                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6670                 return;
6671         }
6672
6673         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6674
6675         for (;;) {
6676                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6677                         break;
6678                 level++;
6679                 sd = sd->parent;
6680                 if (!sd)
6681                         break;
6682         }
6683 }
6684 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6685 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6686 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6687
6688 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6689 {
6690         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6691                 return 1;
6692
6693         /* Following flags need at least 2 groups */
6694         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6695                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6696                          SD_BALANCE_FORK |
6697                          SD_BALANCE_EXEC |
6698                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6699                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6700                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6701                         return 0;
6702         }
6703
6704         /* Following flags don't use groups */
6705         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6706                 return 0;
6707
6708         return 1;
6709 }
6710
6711 static int
6712 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6713 {
6714         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6715
6716         if (sd_degenerate(parent))
6717                 return 1;
6718
6719         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6720                 return 0;
6721
6722         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6723         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6724                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6725                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6726                                 SD_BALANCE_FORK |
6727                                 SD_BALANCE_EXEC |
6728                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6729                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6730                 if (nr_node_ids == 1)
6731                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6732         }
6733         if (~cflags & pflags)
6734                 return 0;
6735
6736         return 1;
6737 }
6738
6739 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6740 {
6741         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6742
6743         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6744         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6745         free_cpumask_var(rd->online);
6746         free_cpumask_var(rd->span);
6747         kfree(rd);
6748 }
6749
6750 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6751 {
6752         struct root_domain *old_rd = NULL;
6753         unsigned long flags;
6754
6755         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6756
6757         if (rq->rd) {
6758                 old_rd = rq->rd;
6759
6760                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6761                         set_rq_offline(rq);
6762
6763                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6764
6765                 /*
6766                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6767                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6768                  * in this function:
6769                  */
6770                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6771                         old_rd = NULL;
6772         }
6773
6774         atomic_inc(&rd->refcount);
6775         rq->rd = rd;
6776
6777         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6778         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6779                 set_rq_online(rq);
6780
6781         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6782
6783         if (old_rd)
6784                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6785 }
6786
6787 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6788 {
6789         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6790
6791         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6792                 goto out;
6793         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6794                 goto free_span;
6795         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6796                 goto free_online;
6797
6798         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6799                 goto free_rto_mask;
6800         return 0;
6801
6802 free_rto_mask:
6803         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6804 free_online:
6805         free_cpumask_var(rd->online);
6806 free_span:
6807         free_cpumask_var(rd->span);
6808 out:
6809         return -ENOMEM;
6810 }
6811
6812 static void init_defrootdomain(void)
6813 {
6814         init_rootdomain(&def_root_domain);
6815
6816         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6817 }
6818
6819 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6820 {
6821         struct root_domain *rd;
6822
6823         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6824         if (!rd)
6825                 return NULL;
6826
6827         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6828                 kfree(rd);
6829                 return NULL;
6830         }
6831
6832         return rd;
6833 }
6834
6835 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
6836 {
6837         struct sched_group *tmp, *first;
6838
6839         if (!sg)
6840                 return;
6841
6842         first = sg;
6843         do {
6844                 tmp = sg->next;
6845
6846                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
6847                         kfree(sg->sgp);
6848
6849                 kfree(sg);
6850                 sg = tmp;
6851         } while (sg != first);
6852 }
6853
6854 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6855 {
6856         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6857
6858         /*
6859          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6860          * nuke them all.
6861          */
6862         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6863                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6864         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6865                 kfree(sd->groups->sgp);
6866                 kfree(sd->groups);
6867         }
6868         kfree(sd);
6869 }
6870
6871 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6872 {
6873         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6874 }
6875
6876 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6877 {
6878         for (; sd; sd = sd->parent)
6879                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6880 }
6881
6882 /*
6883  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6884  * hold the hotplug lock.
6885  */
6886 static void
6887 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6888 {
6889         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6890         struct sched_domain *tmp;
6891
6892         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6893         for (tmp = sd; tmp; ) {
6894                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6895                 if (!parent)
6896                         break;
6897
6898                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6899                         tmp->parent = parent->parent;
6900                         if (parent->parent)
6901                                 parent->parent->child = tmp;
6902                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6903                 } else
6904                         tmp = tmp->parent;
6905         }
6906
6907         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6908                 tmp = sd;
6909                 sd = sd->parent;
6910                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6911                 if (sd)
6912                         sd->child = NULL;
6913         }
6914
6915         sched_domain_debug(sd, cpu);
6916
6917         rq_attach_root(rq, rd);
6918         tmp = rq->sd;
6919         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6920         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6921 }
6922
6923 /* cpus with isolated domains */
6924 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6925
6926 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6927 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6928 {
6929         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6930         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6931         return 1;
6932 }
6933
6934 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6935
6936 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6937
6938 #ifdef CONFIG_NUMA
6939
6940 /**
6941  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6942  * @node: node whose sched_domain we're building
6943  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6944  *
6945  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6946  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6947  *
6948  * Should use nodemask_t.
6949  */
6950 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6951 {
6952         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
6953
6954         min_val = INT_MAX;
6955
6956         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6957                 /* Start at @node */
6958                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6959
6960                 if (!nr_cpus_node(n))
6961                         continue;
6962
6963                 /* Skip already used nodes */
6964                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6965                         continue;
6966
6967                 /* Simple min distance search */
6968                 val = node_distance(node, n);
6969
6970                 if (val < min_val) {
6971                         min_val = val;
6972                         best_node = n;
6973                 }
6974         }
6975
6976         if (best_node != -1)
6977                 node_set(best_node, *used_nodes);
6978         return best_node;
6979 }
6980
6981 /**
6982  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6983  * @node: node whose cpumask we're constructing
6984  * @span: resulting cpumask
6985  *
6986  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6987  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6988  * out optimally.
6989  */
6990 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6991 {
6992         nodemask_t used_nodes;
6993         int i;
6994
6995         cpumask_clear(span);
6996         nodes_clear(used_nodes);
6997
6998         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6999         node_set(node, used_nodes);
7000
7001         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7002                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7003                 if (next_node < 0)
7004                         break;
7005                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7006         }
7007 }
7008
7009 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
7010 {
7011         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
7012
7013         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
7014
7015         return sched_domains_tmpmask;
7016 }
7017
7018 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
7019 {
7020         return cpu_possible_mask;
7021 }
7022 #endif /* CONFIG_NUMA */
7023
7024 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
7025 {
7026         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
7027 }
7028
7029 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7030
7031 struct sd_data {
7032         struct sched_domain **__percpu sd;
7033         struct sched_group **__percpu sg;
7034         struct sched_group_power **__percpu sgp;
7035 };
7036
7037 struct s_data {
7038         struct sched_domain ** __percpu sd;
7039         struct root_domain      *rd;
7040 };
7041
7042 enum s_alloc {
7043         sa_rootdomain,
7044         sa_sd,
7045         sa_sd_storage,
7046         sa_none,
7047 };
7048
7049 struct sched_domain_topology_level;
7050
7051 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
7052 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
7053
7054 #define SDTL_OVERLAP    0x01
7055
7056 struct sched_domain_topology_level {
7057         sched_domain_init_f init;
7058         sched_domain_mask_f mask;
7059         int                 flags;
7060         struct sd_data      data;
7061 };
7062
7063 static int
7064 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
7065 {
7066         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
7067         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
7068         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
7069         struct sd_data *sdd = sd->private;
7070         struct sched_domain *child;
7071         int i;
7072
7073         cpumask_clear(covered);
7074
7075         for_each_cpu(i, span) {
7076                 struct cpumask *sg_span;
7077
7078                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7079                         continue;
7080
7081                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7082                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7083
7084                 if (!sg)
7085                         goto fail;
7086
7087                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
7088
7089                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
7090                 if (child->child) {
7091                         child = child->child;
7092                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
7093                 } else
7094                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
7095
7096                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
7097
7098                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpumask_first(sg_span));
7099                 atomic_inc(&sg->sgp->ref);
7100
7101                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sg_span))
7102                         groups = sg;
7103
7104                 if (!first)
7105                         first = sg;
7106                 if (last)
7107                         last->next = sg;
7108                 last = sg;
7109                 last->next = first;
7110         }
7111         sd->groups = groups;
7112
7113         return 0;
7114
7115 fail:
7116         free_sched_groups(first, 0);
7117
7118         return -ENOMEM;
7119 }
7120
7121 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
7122 {
7123         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
7124         struct sched_domain *child = sd->child;
7125
7126         if (child)
7127                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
7128
7129         if (sg) {
7130                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
7131                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
7132                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
7133         }
7134
7135         return cpu;
7136 }
7137
7138 /*
7139  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
7140  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7141  * and ->cpu_power to 0.
7142  *
7143  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
7144  */
7145 static int
7146 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
7147 {
7148         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7149         struct sd_data *sdd = sd->private;
7150         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
7151         struct cpumask *covered;
7152         int i;
7153
7154         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
7155         atomic_inc(&sd->groups->ref);
7156
7157         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
7158                 return 0;
7159
7160         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
7161         covered = sched_domains_tmpmask;
7162
7163         cpumask_clear(covered);
7164
7165         for_each_cpu(i, span) {
7166                 struct sched_group *sg;
7167                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
7168                 int j;
7169
7170                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7171                         continue;
7172
7173                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7174                 sg->sgp->power = 0;
7175
7176                 for_each_cpu(j, span) {
7177                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
7178                                 continue;
7179
7180                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7181                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7182                 }
7183
7184                 if (!first)
7185                         first = sg;
7186                 if (last)
7187                         last->next = sg;
7188                 last = sg;
7189         }
7190         last->next = first;
7191
7192         return 0;
7193 }
7194
7195 /*
7196  * Initialize sched groups cpu_power.
7197  *
7198  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7199  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7200  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7201  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7202  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7203  * less cpu_power.
7204  */
7205 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7206 {
7207         struct sched_group *sg = sd->groups;
7208
7209         WARN_ON(!sd || !sg);
7210
7211         do {
7212                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
7213                 sg = sg->next;
7214         } while (sg != sd->groups);
7215
7216         if (cpu != group_first_cpu(sg))
7217                 return;
7218
7219         update_group_power(sd, cpu);
7220 }
7221
7222 /*
7223  * Initializers for schedule domains
7224  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7225  */
7226
7227 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7228 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7229 #else
7230 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7231 #endif
7232
7233 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
7234 static noinline struct sched_domain *                                   \
7235 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
7236 {                                                                       \
7237         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
7238         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
7239         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
7240         sd->private = &tl->data;                                        \
7241         return sd;                                                      \
7242 }
7243
7244 SD_INIT_FUNC(CPU)
7245 #ifdef CONFIG_NUMA
7246  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7247  SD_INIT_FUNC(NODE)
7248 #endif
7249 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7250  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7251 #endif
7252 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7253  SD_INIT_FUNC(MC)
7254 #endif
7255 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7256  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7257 #endif
7258
7259 static int default_relax_domain_level = -1;
7260 int sched_domain_level_max;
7261
7262 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7263 {
7264         unsigned long val;
7265
7266         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7267         if (val < sched_domain_level_max)
7268                 default_relax_domain_level = val;
7269
7270         return 1;
7271 }
7272 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7273
7274 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7275                                  struct sched_domain_attr *attr)
7276 {
7277         int request;
7278
7279         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7280                 if (default_relax_domain_level < 0)
7281                         return;
7282                 else
7283                         request = default_relax_domain_level;
7284         } else
7285                 request = attr->relax_domain_level;
7286         if (request < sd->level) {
7287                 /* turn off idle balance on this domain */
7288                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7289         } else {
7290                 /* turn on idle balance on this domain */
7291                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7292         }
7293 }
7294
7295 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
7296 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
7297
7298 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7299                                  const struct cpumask *cpu_map)
7300 {
7301         switch (what) {
7302         case sa_rootdomain:
7303                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
7304                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
7305         case sa_sd:
7306                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
7307         case sa_sd_storage:
7308                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
7309         case sa_none:
7310                 break;
7311         }
7312 }
7313
7314 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7315                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7316 {
7317         memset(d, 0, sizeof(*d));
7318
7319         if (__sdt_alloc(cpu_map))
7320                 return sa_sd_storage;
7321         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7322         if (!d->sd)
7323                 return sa_sd_storage;
7324         d->rd = alloc_rootdomain();
7325         if (!d->rd)
7326                 return sa_sd;
7327         return sa_rootdomain;
7328 }
7329
7330 /*
7331  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
7332  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
7333  * will not free the data we're using.
7334  */
7335 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
7336 {
7337         struct sd_data *sdd = sd->private;
7338
7339         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
7340         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
7341
7342         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
7343                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
7344
7345         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
7346                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
7347 }
7348
7349 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7350 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
7351 {
7352         return topology_thread_cpumask(cpu);
7353 }
7354 #endif
7355
7356 /*
7357  * Topology list, bottom-up.
7358  */
7359 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
7360 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7361         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
7362 #endif
7363 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7364         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
7365 #endif
7366 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7367         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
7368 #endif
7369         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
7370 #ifdef CONFIG_NUMA
7371         { sd_init_NODE, cpu_node_mask, SDTL_OVERLAP, },
7372         { sd_init_ALLNODES, cpu_allnodes_mask, },
7373 #endif
7374         { NULL, },
7375 };
7376
7377 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
7378
7379 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7380 {
7381         struct sched_domain_topology_level *tl;
7382         int j;
7383
7384         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7385                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7386
7387                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7388                 if (!sdd->sd)
7389                         return -ENOMEM;
7390
7391                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7392                 if (!sdd->sg)
7393                         return -ENOMEM;
7394
7395                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
7396                 if (!sdd->sgp)
7397                         return -ENOMEM;
7398
7399                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7400                         struct sched_domain *sd;
7401                         struct sched_group *sg;
7402                         struct sched_group_power *sgp;
7403
7404                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7405                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7406                         if (!sd)
7407                                 return -ENOMEM;
7408
7409                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7410
7411                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7412                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7413                         if (!sg)
7414                                 return -ENOMEM;
7415
7416                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7417
7418                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power),
7419                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7420                         if (!sgp)
7421                                 return -ENOMEM;
7422
7423                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
7424                 }
7425         }
7426
7427         return 0;
7428 }
7429
7430 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7431 {
7432         struct sched_domain_topology_level *tl;
7433         int j;
7434
7435         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7436                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7437
7438                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7439                         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7440                         if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7441                                 free_sched_groups(sd->groups, 0);
7442                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7443                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
7444                 }
7445                 free_percpu(sdd->sd);
7446                 free_percpu(sdd->sg);
7447                 free_percpu(sdd->sgp);
7448         }
7449 }
7450
7451 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7452                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
7453                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
7454                 int cpu)
7455 {
7456         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
7457         if (!sd)
7458                 return child;
7459
7460         set_domain_attribute(sd, attr);
7461         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7462         if (child) {
7463                 sd->level = child->level + 1;
7464                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7465                 child->parent = sd;
7466         }
7467         sd->child = child;
7468
7469         return sd;
7470 }
7471
7472 /*
7473  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7474  * to the individual cpus
7475  */
7476 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7477                                struct sched_domain_attr *attr)
7478 {
7479         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7480         struct sched_domain *sd;
7481         struct s_data d;
7482         int i, ret = -ENOMEM;
7483
7484         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7485         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7486                 goto error;
7487
7488         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7489         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7490                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7491
7492                 sd = NULL;
7493                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7494                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
7495                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7496                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7497                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
7498                                 break;
7499                 }
7500
7501                 while (sd->child)
7502                         sd = sd->child;
7503
7504                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7505         }
7506
7507         /* Build the groups for the domains */
7508         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7509                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7510                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7511                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7512                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7513                                         goto error;
7514                         } else {
7515                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7516                                         goto error;
7517                         }
7518                 }
7519         }
7520
7521         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7522         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7523                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7524                         continue;
7525
7526                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7527                         claim_allocations(i, sd);
7528                         init_sched_groups_power(i, sd);
7529                 }
7530         }
7531
7532         /* Attach the domains */
7533         rcu_read_lock();
7534         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7535                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7536                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7537         }
7538         rcu_read_unlock();
7539
7540         ret = 0;
7541 error:
7542         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7543         return ret;
7544 }
7545
7546 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7547 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7548 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7549                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7550
7551 /*
7552  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7553  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7554  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7555  */
7556 static cpumask_var_t fallback_doms;
7557
7558 /*
7559  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7560  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7561  * or 0 if it stayed the same.
7562  */
7563 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7564 {
7565         return 0;
7566 }
7567
7568 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7569 {
7570         int i;
7571         cpumask_var_t *doms;
7572
7573         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7574         if (!doms)
7575                 return NULL;
7576         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7577                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7578                         free_sched_domains(doms, i);
7579                         return NULL;
7580                 }
7581         }
7582         return doms;
7583 }
7584
7585 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7586 {
7587         unsigned int i;
7588         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7589                 free_cpumask_var(doms[i]);
7590         kfree(doms);
7591 }
7592
7593 /*
7594  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7595  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7596  * exclude other special cases in the future.
7597  */
7598 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7599 {
7600         int err;
7601
7602         arch_update_cpu_topology();
7603         ndoms_cur = 1;
7604         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7605         if (!doms_cur)
7606                 doms_cur = &fallback_doms;
7607         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7608         dattr_cur = NULL;
7609         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7610         register_sched_domain_sysctl();
7611
7612         return err;
7613 }
7614
7615 /*
7616  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7617  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7618  */
7619 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7620 {
7621         int i;
7622
7623         rcu_read_lock();
7624         for_each_cpu(i, cpu_map)
7625                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7626         rcu_read_unlock();
7627 }
7628
7629 /* handle null as "default" */
7630 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7631                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7632 {
7633         struct sched_domain_attr tmp;
7634
7635         /* fast path */
7636         if (!new && !cur)
7637                 return 1;
7638
7639         tmp = SD_ATTR_INIT;
7640         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7641                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7642                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7643 }
7644
7645 /*
7646  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7647  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7648  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7649  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7650  *
7651  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7652  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7653  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7654  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7655  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7656  * it as it is.
7657  *
7658  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7659  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7660  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7661  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7662  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7663  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7664  *
7665  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7666  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7667  * and it will not create the default domain.
7668  *
7669  * Call with hotplug lock held
7670  */
7671 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7672                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7673 {
7674         int i, j, n;
7675         int new_topology;
7676
7677         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7678
7679         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7680         unregister_sched_domain_sysctl();
7681
7682         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7683         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7684
7685         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7686
7687         /* Destroy deleted domains */
7688         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7689                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7690                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7691                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7692                                 goto match1;
7693                 }
7694                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7695                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7696 match1:
7697                 ;
7698         }
7699
7700         if (doms_new == NULL) {
7701                 ndoms_cur = 0;
7702                 doms_new = &fallback_doms;
7703                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7704                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7705         }
7706
7707         /* Build new domains */
7708         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7709                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7710                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7711                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7712                                 goto match2;
7713                 }
7714                 /* no match - add a new doms_new */
7715                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7716 match2:
7717                 ;
7718         }
7719
7720         /* Remember the new sched domains */
7721         if (doms_cur != &fallback_doms)
7722                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7723         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7724         doms_cur = doms_new;
7725         dattr_cur = dattr_new;
7726         ndoms_cur = ndoms_new;
7727
7728         register_sched_domain_sysctl();
7729
7730         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7731 }
7732
7733 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7734 static void reinit_sched_domains(void)
7735 {
7736         get_online_cpus();
7737
7738         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7739         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7740
7741         rebuild_sched_domains();
7742         put_online_cpus();
7743 }
7744
7745 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7746 {
7747         unsigned int level = 0;
7748
7749         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7750                 return -EINVAL;
7751
7752         /*
7753          * level is always be positive so don't check for
7754          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7755          * What happens on 0 or 1 byte write,
7756          * need to check for count as well?
7757          */
7758
7759         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7760                 return -EINVAL;
7761
7762         if (smt)
7763                 sched_smt_power_savings = level;
7764         else
7765                 sched_mc_power_savings = level;
7766
7767         reinit_sched_domains();
7768
7769         return count;
7770 }
7771
7772 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7773 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7774                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7775                                            char *page)
7776 {
7777         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7778 }
7779 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7780                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7781                                             const char *buf, size_t count)
7782 {
7783         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7784 }
7785 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7786                          sched_mc_power_savings_show,
7787                          sched_mc_power_savings_store);
7788 #endif
7789
7790 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7791 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7792                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7793                                             char *page)
7794 {
7795         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7796 }
7797 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7798                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7799                                              const char *buf, size_t count)
7800 {
7801         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7802 }
7803 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7804                    sched_smt_power_savings_show,
7805                    sched_smt_power_savings_store);
7806 #endif
7807
7808 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7809 {
7810         int err = 0;
7811
7812 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7813         if (smt_capable())
7814                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7815                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7816 #endif
7817 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7818         if (!err && mc_capable())
7819                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7820                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7821 #endif
7822         return err;
7823 }
7824 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7825
7826 /*
7827  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7828  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7829  * around partition_sched_domains().
7830  */
7831 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7832                              void *hcpu)
7833 {
7834         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7835         case CPU_ONLINE:
7836         case CPU_DOWN_FAILED:
7837                 cpuset_update_active_cpus();
7838                 return NOTIFY_OK;
7839         default:
7840                 return NOTIFY_DONE;
7841         }
7842 }
7843
7844 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7845                                void *hcpu)
7846 {
7847         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7848         case CPU_DOWN_PREPARE:
7849                 cpuset_update_active_cpus();
7850                 return NOTIFY_OK;
7851         default:
7852                 return NOTIFY_DONE;
7853         }
7854 }
7855
7856 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7857                                 unsigned long action, void *hcpu)
7858 {
7859         int cpu = (int)(long)hcpu;
7860
7861         switch (action) {
7862         case CPU_DOWN_PREPARE:
7863         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7864                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7865                 return NOTIFY_OK;
7866
7867         case CPU_DOWN_FAILED:
7868         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7869         case CPU_ONLINE:
7870         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7871                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7872                 return NOTIFY_OK;
7873
7874         default:
7875                 return NOTIFY_DONE;
7876         }
7877 }
7878
7879 void __init sched_init_smp(void)
7880 {
7881         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7882
7883         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7884         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7885
7886         get_online_cpus();
7887         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7888         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7889         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7890         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7891                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7892         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7893         put_online_cpus();
7894
7895         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7896         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7897
7898         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7899         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7900
7901         init_hrtick();
7902
7903         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7904         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7905                 BUG();
7906         sched_init_granularity();
7907         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7908
7909         init_sched_rt_class();
7910 }
7911 #else
7912 void __init sched_init_smp(void)
7913 {
7914         sched_init_granularity();
7915 }
7916 #endif /* CONFIG_SMP */
7917
7918 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7919
7920 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7921 {
7922         return in_lock_functions(addr) ||
7923                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7924                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7925 }
7926
7927 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
7928 {
7929         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7930         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7931         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7932 #ifndef CONFIG_64BIT
7933         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
7934 #endif
7935 }
7936
7937 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7938 {
7939         struct rt_prio_array *array;
7940         int i;
7941
7942         array = &rt_rq->active;
7943         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7944                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7945                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7946         }
7947         /* delimiter for bitsearch: */
7948         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7949
7950 #if defined CONFIG_SMP
7951         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7952         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7953         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7954         rt_rq->overloaded = 0;
7955         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks);
7956 #endif
7957
7958         rt_rq->rt_time = 0;
7959         rt_rq->rt_throttled = 0;
7960         rt_rq->rt_runtime = 0;
7961         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7962 }
7963
7964 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7965 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7966                                 struct sched_entity *se, int cpu,
7967                                 struct sched_entity *parent)
7968 {
7969         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7970
7971         cfs_rq->tg = tg;
7972         cfs_rq->rq = rq;
7973 #ifdef CONFIG_SMP
7974         /* allow initial update_cfs_load() to truncate */
7975         cfs_rq->load_stamp = 1;
7976 #endif
7977
7978         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7979         tg->se[cpu] = se;
7980
7981         /* se could be NULL for root_task_group */
7982         if (!se)
7983                 return;
7984
7985         if (!parent)
7986                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7987         else
7988                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7989
7990         se->my_q = cfs_rq;
7991         update_load_set(&se->load, 0);
7992         se->parent = parent;
7993 }
7994 #endif
7995
7996 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7997 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7998                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
7999                 struct sched_rt_entity *parent)
8000 {
8001         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8002
8003         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
8004         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8005         rt_rq->rq = rq;
8006         rt_rq->tg = tg;
8007
8008         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8009         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8010
8011         if (!rt_se)
8012                 return;
8013
8014         if (!parent)
8015                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8016         else
8017                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8018
8019         rt_se->my_q = rt_rq;
8020         rt_se->parent = parent;
8021         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8022 }
8023 #endif
8024
8025 void __init sched_init(void)
8026 {
8027         int i, j;
8028         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8029
8030 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8031         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8032 #endif
8033 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8034         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8035 #endif
8036 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8037         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
8038 #endif
8039         if (alloc_size) {
8040                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
8041
8042 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8043                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8044                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8045
8046                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8047                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8048
8049 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8050 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8051                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8052                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8053
8054                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8055                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8056
8057 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8058 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8059                 for_each_possible_cpu(i) {
8060                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
8061                         ptr += cpumask_size();
8062                 }
8063 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8064         }
8065
8066 #ifdef CONFIG_SMP
8067         init_defrootdomain();
8068 #endif
8069
8070         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8071                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8072
8073 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8074         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8075                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8076 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8077
8078 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8079         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
8080         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8081         autogroup_init(&init_task);
8082 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8083
8084         for_each_possible_cpu(i) {
8085                 struct rq *rq;
8086
8087                 rq = cpu_rq(i);
8088                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
8089                 rq->nr_running = 0;
8090                 rq->calc_load_active = 0;
8091                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8092                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
8093                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8094 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8095                 root_task_group.shares = root_task_group_load;
8096                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8097                 /*
8098                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
8099                  *
8100                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8101                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8102                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8103                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8104                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8105                  * (se->load.weight).
8106                  *
8107                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
8108                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8109                  * then A0's share of the cpu resource is:
8110                  *
8111                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8112                  *
8113                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
8114                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
8115                  */
8116                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
8117 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8118
8119                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8120 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8121                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8122                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
8123 #endif
8124
8125                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8126                         rq->cpu_load[j] = 0;
8127
8128                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
8129
8130 #ifdef CONFIG_SMP
8131                 rq->sd = NULL;
8132                 rq->rd = NULL;
8133                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
8134                 rq->post_schedule = 0;
8135                 rq->active_balance = 0;
8136                 rq->next_balance = jiffies;
8137                 rq->push_cpu = 0;
8138                 rq->cpu = i;
8139                 rq->online = 0;
8140                 rq->idle_stamp = 0;
8141                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
8142                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8143 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8144                 rq->nohz_balance_kick = 0;
8145                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
8146 #endif
8147 #endif
8148                 init_rq_hrtick(rq);
8149                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8150         }
8151
8152         set_load_weight(&init_task);
8153
8154 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8155         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8156 #endif
8157
8158 #ifdef CONFIG_SMP
8159         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8160 #endif
8161
8162 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8163         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
8164 #endif
8165
8166         /*
8167          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8168          */
8169         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8170         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8171
8172         /*
8173          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8174          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8175          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8176          * when this runqueue becomes "idle".
8177          */
8178         init_idle(current, smp_processor_id());
8179
8180         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8181
8182         /*
8183          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8184          */
8185         current->sched_class = &fair_sched_class;
8186
8187         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8188         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
8189 #ifdef CONFIG_SMP
8190         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
8191 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8192         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
8193         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
8194         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
8195         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8196         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8197 #endif
8198         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
8199         if (cpu_isolated_map == NULL)
8200                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
8201 #endif /* SMP */
8202
8203         scheduler_running = 1;
8204 }
8205
8206 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
8207 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8208 {
8209         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
8210
8211         return (nested == preempt_offset);
8212 }
8213
8214 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8215 {
8216         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8217
8218         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
8219             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8220                 return;
8221         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8222                 return;
8223         prev_jiffy = jiffies;
8224
8225         printk(KERN_ERR
8226                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8227                         file, line);
8228         printk(KERN_ERR
8229                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8230                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8231                         current->pid, current->comm);
8232
8233         debug_show_held_locks(current);
8234         if (irqs_disabled())
8235                 print_irqtrace_events(current);
8236         dump_stack();
8237 }
8238 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8239 #endif
8240
8241 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8242 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8243 {
8244         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
8245         int old_prio = p->prio;
8246         int on_rq;
8247
8248         on_rq = p->on_rq;
8249         if (on_rq)
8250                 deactivate_task(rq, p, 0);
8251         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8252         if (on_rq) {
8253                 activate_task(rq, p, 0);
8254                 resched_task(rq->curr);
8255         }
8256
8257         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
8258 }
8259
8260 void normalize_rt_tasks(void)
8261 {
8262         struct task_struct *g, *p;
8263         unsigned long flags;
8264         struct rq *rq;
8265
8266         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8267         do_each_thread(g, p) {
8268                 /*
8269                  * Only normalize user tasks:
8270                  */
8271                 if (!p->mm)
8272                         continue;
8273
8274                 p->se.exec_start                = 0;
8275 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8276                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8277                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8278                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8279 #endif
8280
8281                 if (!rt_task(p)) {
8282                         /*
8283                          * Renice negative nice level userspace
8284                          * tasks back to 0:
8285                          */
8286                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8287                                 set_user_nice(p, 0);
8288                         continue;
8289                 }
8290
8291                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8292                 rq = __task_rq_lock(p);
8293
8294                 normalize_task(rq, p);
8295
8296                 __task_rq_unlock(rq);
8297                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8298         } while_each_thread(g, p);
8299
8300         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8301 }
8302
8303 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8304
8305 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8306 /*
8307  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8308  *
8309  * They can only be called when the whole system has been
8310  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8311  * activity can take place. Using them for anything else would
8312  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8313  * under any other configuration.
8314  */
8315
8316 /**
8317  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8318  * @cpu: the processor in question.
8319  *
8320  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8321  */
8322 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8323 {
8324         return cpu_curr(cpu);
8325 }
8326
8327 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8328
8329 #ifdef CONFIG_IA64
8330 /**
8331  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8332  * @cpu: the processor in question.
8333  * @p: the task pointer to set.
8334  *
8335  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8336  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8337  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8338  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8339  * and caller must save the original value of the current task (see
8340  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8341  * re-starting the system.
8342  *
8343  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8344  */
8345 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8346 {
8347         cpu_curr(cpu) = p;
8348 }
8349
8350 #endif
8351
8352 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8353 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8354 {
8355         int i;
8356
8357         for_each_possible_cpu(i) {
8358                 if (tg->cfs_rq)
8359                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8360                 if (tg->se)
8361                         kfree(tg->se[i]);
8362         }
8363
8364         kfree(tg->cfs_rq);
8365         kfree(tg->se);
8366 }
8367
8368 static
8369 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8370 {
8371         struct cfs_rq *cfs_rq;
8372         struct sched_entity *se;
8373         int i;
8374
8375         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8376         if (!tg->cfs_rq)
8377                 goto err;
8378         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8379         if (!tg->se)
8380                 goto err;
8381
8382         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8383
8384         for_each_possible_cpu(i) {
8385                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8386                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8387                 if (!cfs_rq)
8388                         goto err;
8389
8390                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8391                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8392                 if (!se)
8393                         goto err_free_rq;
8394
8395                 init_cfs_rq(cfs_rq);
8396                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
8397         }
8398
8399         return 1;
8400
8401 err_free_rq:
8402         kfree(cfs_rq);
8403 err:
8404         return 0;
8405 }
8406
8407 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8408 {
8409         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8410         unsigned long flags;
8411
8412         /*
8413         * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
8414         * check on_list without danger of it being re-added.
8415         */
8416         if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
8417                 return;
8418
8419         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8420         list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
8421         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8422 }
8423 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8424 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8425 {
8426 }
8427
8428 static inline
8429 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8430 {
8431         return 1;
8432 }
8433
8434 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8435 {
8436 }
8437 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8438
8439 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8440 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8441 {
8442         int i;
8443
8444         if (tg->rt_se)
8445                 destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8446
8447         for_each_possible_cpu(i) {
8448                 if (tg->rt_rq)
8449                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8450                 if (tg->rt_se)
8451                         kfree(tg->rt_se[i]);
8452         }
8453
8454         kfree(tg->rt_rq);
8455         kfree(tg->rt_se);
8456 }
8457
8458 static
8459 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8460 {
8461         struct rt_rq *rt_rq;
8462         struct sched_rt_entity *rt_se;
8463         int i;
8464
8465         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8466         if (!tg->rt_rq)
8467                 goto err;
8468         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8469         if (!tg->rt_se)
8470                 goto err;
8471
8472         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8473                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8474
8475         for_each_possible_cpu(i) {
8476                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8477                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8478                 if (!rt_rq)
8479                         goto err;
8480
8481                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8482                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8483                 if (!rt_se)
8484                         goto err_free_rq;
8485
8486                 init_rt_rq(rt_rq, cpu_rq(i));
8487                 rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8488                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
8489         }
8490
8491         return 1;
8492
8493 err_free_rq:
8494         kfree(rt_rq);
8495 err:
8496         return 0;
8497 }
8498 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8499 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8500 {
8501 }
8502
8503 static inline
8504 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8505 {
8506         return 1;
8507 }
8508 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8509
8510 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8511 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8512 {
8513         free_fair_sched_group(tg);
8514         free_rt_sched_group(tg);
8515         autogroup_free(tg);
8516         kfree(tg);
8517 }
8518
8519 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8520 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8521 {
8522         struct task_group *tg;
8523         unsigned long flags;
8524
8525         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8526         if (!tg)
8527                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8528
8529         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8530                 goto err;
8531
8532         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8533                 goto err;
8534
8535         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8536         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8537
8538         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8539
8540         tg->parent = parent;
8541         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8542         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8543         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8544
8545         return tg;
8546
8547 err:
8548         free_sched_group(tg);
8549         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8550 }
8551
8552 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8553 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8554 {
8555         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8556         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8557 }
8558
8559 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8560 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8561 {
8562         unsigned long flags;
8563         int i;
8564
8565         /* end participation in shares distribution */
8566         for_each_possible_cpu(i)
8567                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8568
8569         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8570         list_del_rcu(&tg->list);
8571         list_del_rcu(&tg->siblings);
8572         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8573
8574         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8575         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8576 }
8577
8578 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8579  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8580  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8581  *      reflect its new group.
8582  */
8583 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8584 {
8585         int on_rq, running;
8586         unsigned long flags;
8587         struct rq *rq;
8588
8589         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8590
8591         running = task_current(rq, tsk);
8592         on_rq = tsk->on_rq;
8593
8594         if (on_rq)
8595                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8596         if (unlikely(running))
8597                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8598
8599 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8600         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8601                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
8602         else
8603 #endif
8604                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8605
8606         if (unlikely(running))
8607                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8608         if (on_rq)
8609                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8610
8611         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8612 }
8613 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8614
8615 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8616 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8617
8618 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8619 {
8620         int i;
8621         unsigned long flags;
8622
8623         /*
8624          * We can't change the weight of the root cgroup.
8625          */
8626         if (!tg->se[0])
8627                 return -EINVAL;
8628
8629         shares = clamp(shares, scale_load(MIN_SHARES), scale_load(MAX_SHARES));
8630
8631         mutex_lock(&shares_mutex);
8632         if (tg->shares == shares)
8633                 goto done;
8634
8635         tg->shares = shares;
8636         for_each_possible_cpu(i) {
8637                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
8638                 struct sched_entity *se;
8639
8640                 se = tg->se[i];
8641                 /* Propagate contribution to hierarchy */
8642                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8643                 for_each_sched_entity(se)
8644                         update_cfs_shares(group_cfs_rq(se));
8645                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8646         }
8647
8648 done:
8649         mutex_unlock(&shares_mutex);
8650         return 0;
8651 }
8652
8653 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8654 {
8655         return tg->shares;
8656 }
8657 #endif
8658
8659 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8660 /*
8661  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8662  */
8663 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8664
8665 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8666 {
8667         if (runtime == RUNTIME_INF)
8668                 return 1ULL << 20;
8669
8670         return div64_u64(runtime << 20, period);
8671 }
8672
8673 /* Must be called with tasklist_lock held */
8674 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8675 {
8676         struct task_struct *g, *p;
8677
8678         do_each_thread(g, p) {
8679                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8680                         return 1;
8681         } while_each_thread(g, p);
8682
8683         return 0;
8684 }
8685
8686 struct rt_schedulable_data {
8687         struct task_group *tg;
8688         u64 rt_period;
8689         u64 rt_runtime;
8690 };
8691
8692 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8693 {
8694         struct rt_schedulable_data *d = data;
8695         struct task_group *child;
8696         unsigned long total, sum = 0;
8697         u64 period, runtime;
8698
8699         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8700         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8701
8702         if (tg == d->tg) {
8703                 period = d->rt_period;
8704                 runtime = d->rt_runtime;
8705         }
8706
8707         /*
8708          * Cannot have more runtime than the period.
8709          */
8710         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8711                 return -EINVAL;
8712
8713         /*
8714          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8715          */
8716         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8717                 return -EBUSY;
8718
8719         total = to_ratio(period, runtime);
8720
8721         /*
8722          * Nobody can have more than the global setting allows.
8723          */
8724         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8725                 return -EINVAL;
8726
8727         /*
8728          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8729          */
8730         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8731                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8732                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8733
8734                 if (child == d->tg) {
8735                         period = d->rt_period;
8736                         runtime = d->rt_runtime;
8737                 }
8738
8739                 sum += to_ratio(period, runtime);
8740         }
8741
8742         if (sum > total)
8743                 return -EINVAL;
8744
8745         return 0;
8746 }
8747
8748 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8749 {
8750         struct rt_schedulable_data data = {
8751                 .tg = tg,
8752                 .rt_period = period,
8753                 .rt_runtime = runtime,
8754         };
8755
8756         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8757 }
8758
8759 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8760                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8761 {
8762         int i, err = 0;
8763
8764         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8765         read_lock(&tasklist_lock);
8766         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8767         if (err)
8768                 goto unlock;
8769
8770         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8771         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8772         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8773
8774         for_each_possible_cpu(i) {
8775                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8776
8777                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8778                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8779                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8780         }
8781         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8782 unlock:
8783         read_unlock(&tasklist_lock);
8784         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8785
8786         return err;
8787 }
8788
8789 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8790 {
8791         u64 rt_runtime, rt_period;
8792
8793         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8794         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8795         if (rt_runtime_us < 0)
8796                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8797
8798         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8799 }
8800
8801 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8802 {
8803         u64 rt_runtime_us;
8804
8805         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8806                 return -1;
8807
8808         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8809         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8810         return rt_runtime_us;
8811 }
8812
8813 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8814 {
8815         u64 rt_runtime, rt_period;
8816
8817         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8818         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8819
8820         if (rt_period == 0)
8821                 return -EINVAL;
8822
8823         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8824 }
8825
8826 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8827 {
8828         u64 rt_period_us;
8829
8830         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8831         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8832         return rt_period_us;
8833 }
8834
8835 static int sched_rt_global_constraints(void)
8836 {
8837         u64 runtime, period;
8838         int ret = 0;
8839
8840         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8841                 return -EINVAL;
8842
8843         runtime = global_rt_runtime();
8844         period = global_rt_period();
8845
8846         /*
8847          * Sanity check on the sysctl variables.
8848          */
8849         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8850                 return -EINVAL;
8851
8852         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8853         read_lock(&tasklist_lock);
8854         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8855         read_unlock(&tasklist_lock);
8856         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8857
8858         return ret;
8859 }
8860
8861 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8862 {
8863         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8864         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8865                 return 0;
8866
8867         return 1;
8868 }
8869
8870 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8871 static int sched_rt_global_constraints(void)
8872 {
8873         unsigned long flags;
8874         int i;
8875
8876         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8877                 return -EINVAL;
8878
8879         /*
8880          * There's always some RT tasks in the root group
8881          * -- migration, kstopmachine etc..
8882          */
8883         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8884                 return -EBUSY;
8885
8886         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8887         for_each_possible_cpu(i) {
8888                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8889
8890                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8891                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8892                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8893         }
8894         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8895
8896         return 0;
8897 }
8898 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8899
8900 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8901                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8902                 loff_t *ppos)
8903 {
8904         int ret;
8905         int old_period, old_runtime;
8906         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8907
8908         mutex_lock(&mutex);
8909         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8910         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8911
8912         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8913
8914         if (!ret && write) {
8915                 ret = sched_rt_global_constraints();
8916                 if (ret) {
8917                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8918                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8919                 } else {
8920                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8921                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8922                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8923                 }
8924         }
8925         mutex_unlock(&mutex);
8926
8927         return ret;
8928 }
8929
8930 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8931
8932 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8933 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8934 {
8935         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8936                             struct task_group, css);
8937 }
8938
8939 static struct cgroup_subsys_state *
8940 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8941 {
8942         struct task_group *tg, *parent;
8943
8944         if (!cgrp->parent) {
8945                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8946                 return &root_task_group.css;
8947         }
8948
8949         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8950         tg = sched_create_group(parent);
8951         if (IS_ERR(tg))
8952                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8953
8954         return &tg->css;
8955 }
8956
8957 static void
8958 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8959 {
8960         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8961
8962         sched_destroy_group(tg);
8963 }
8964
8965 static int
8966 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8967 {
8968 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8969         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8970                 return -EINVAL;
8971 #else
8972         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8973         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8974                 return -EINVAL;
8975 #endif
8976         return 0;
8977 }
8978
8979 static void
8980 cpu_cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8981 {
8982         sched_move_task(tsk);
8983 }
8984
8985 static void
8986 cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8987                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task)
8988 {
8989         /*
8990          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
8991          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
8992          * trying to poke a half freed task state from generic code.
8993          */
8994         if (!(task->flags & PF_EXITING))
8995                 return;
8996
8997         sched_move_task(task);
8998 }
8999
9000 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9001 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9002                                 u64 shareval)
9003 {
9004         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), scale_load(shareval));
9005 }
9006
9007 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9008 {
9009         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9010
9011         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
9012 }
9013 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9014
9015 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9016 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9017                                 s64 val)
9018 {
9019         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9020 }
9021
9022 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9023 {
9024         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9025 }
9026
9027 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9028                 u64 rt_period_us)
9029 {
9030         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9031 }
9032
9033 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9034 {
9035         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9036 }
9037 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9038
9039 static struct cftype cpu_files[] = {
9040 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9041         {
9042                 .name = "shares",
9043                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9044                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9045         },
9046 #endif
9047 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9048         {
9049                 .name = "rt_runtime_us",
9050                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9051                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9052         },
9053         {
9054                 .name = "rt_period_us",
9055                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9056                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9057         },
9058 #endif
9059 };
9060
9061 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9062 {
9063         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9064 }
9065
9066 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9067         .name           = "cpu",
9068         .create         = cpu_cgroup_create,
9069         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9070         .can_attach_task = cpu_cgroup_can_attach_task,
9071         .attach_task    = cpu_cgroup_attach_task,
9072         .exit           = cpu_cgroup_exit,
9073         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9074         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9075         .early_init     = 1,
9076 };
9077
9078 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9079
9080 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9081
9082 /*
9083  * CPU accounting code for task groups.
9084  *
9085  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9086  * (balbir@in.ibm.com).
9087  */
9088
9089 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9090 struct cpuacct {
9091         struct cgroup_subsys_state css;
9092         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9093         u64 __percpu *cpuusage;
9094         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
9095         struct cpuacct *parent;
9096 };
9097
9098 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9099
9100 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9101 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9102 {
9103         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9104                             struct cpuacct, css);
9105 }
9106
9107 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9108 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9109 {
9110         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9111                             struct cpuacct, css);
9112 }
9113
9114 /* create a new cpu accounting group */
9115 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9116         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9117 {
9118         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9119         int i;
9120
9121         if (!ca)
9122                 goto out;
9123
9124         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9125         if (!ca->cpuusage)
9126                 goto out_free_ca;
9127
9128         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9129                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
9130                         goto out_free_counters;
9131
9132         if (cgrp->parent)
9133                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9134
9135         return &ca->css;
9136
9137 out_free_counters:
9138         while (--i >= 0)
9139                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9140         free_percpu(ca->cpuusage);
9141 out_free_ca:
9142         kfree(ca);
9143 out:
9144         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9145 }
9146
9147 /* destroy an existing cpu accounting group */
9148 static void
9149 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9150 {
9151         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9152         int i;
9153
9154         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9155                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9156         free_percpu(ca->cpuusage);
9157         kfree(ca);
9158 }
9159
9160 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9161 {
9162         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9163         u64 data;
9164
9165 #ifndef CONFIG_64BIT
9166         /*
9167          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9168          */
9169         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9170         data = *cpuusage;
9171         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9172 #else
9173         data = *cpuusage;
9174 #endif
9175
9176         return data;
9177 }
9178
9179 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9180 {
9181         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9182
9183 #ifndef CONFIG_64BIT
9184         /*
9185          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9186          */
9187         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9188         *cpuusage = val;
9189         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9190 #else
9191         *cpuusage = val;
9192 #endif
9193 }
9194
9195 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9196 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9197 {
9198         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9199         u64 totalcpuusage = 0;
9200         int i;
9201
9202         for_each_present_cpu(i)
9203                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9204
9205         return totalcpuusage;
9206 }
9207
9208 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9209                                                                 u64 reset)
9210 {
9211         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9212         int err = 0;
9213         int i;
9214
9215         if (reset) {
9216                 err = -EINVAL;
9217                 goto out;
9218         }
9219
9220         for_each_present_cpu(i)
9221                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9222
9223 out:
9224         return err;
9225 }
9226
9227 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9228                                    struct seq_file *m)
9229 {
9230         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9231         u64 percpu;
9232         int i;
9233
9234         for_each_present_cpu(i) {
9235                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9236                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9237         }
9238         seq_printf(m, "\n");
9239         return 0;
9240 }
9241
9242 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9243         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9244         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9245 };
9246
9247 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9248                 struct cgroup_map_cb *cb)
9249 {
9250         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9251         int i;
9252
9253         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9254                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9255                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9256                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9257         }
9258         return 0;
9259 }
9260
9261 static struct cftype files[] = {
9262         {
9263                 .name = "usage",
9264                 .read_u64 = cpuusage_read,
9265                 .write_u64 = cpuusage_write,
9266         },
9267         {
9268                 .name = "usage_percpu",
9269                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9270         },
9271         {
9272                 .name = "stat",
9273                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9274         },
9275 };
9276
9277 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9278 {
9279         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9280 }
9281
9282 /*
9283  * charge this task's execution time to its accounting group.
9284  *
9285  * called with rq->lock held.
9286  */
9287 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9288 {
9289         struct cpuacct *ca;
9290         int cpu;
9291
9292         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9293                 return;
9294
9295         cpu = task_cpu(tsk);
9296
9297         rcu_read_lock();
9298
9299         ca = task_ca(tsk);
9300
9301         for (; ca; ca = ca->parent) {
9302                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9303                 *cpuusage += cputime;
9304         }
9305
9306         rcu_read_unlock();
9307 }
9308
9309 /*
9310  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9311  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9312  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9313  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9314  *
9315  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9316  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9317  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9318  */
9319 #ifdef CONFIG_SMP
9320 #define CPUACCT_BATCH   \
9321         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9322 #else
9323 #define CPUACCT_BATCH   0
9324 #endif
9325
9326 /*
9327  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9328  */
9329 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9330                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9331 {
9332         struct cpuacct *ca;
9333         int batch = CPUACCT_BATCH;
9334
9335         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9336                 return;
9337
9338         rcu_read_lock();
9339         ca = task_ca(tsk);
9340
9341         do {
9342                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9343                 ca = ca->parent;
9344         } while (ca);
9345         rcu_read_unlock();
9346 }
9347
9348 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9349         .name = "cpuacct",
9350         .create = cpuacct_create,
9351         .destroy = cpuacct_destroy,
9352         .populate = cpuacct_populate,
9353         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9354 };
9355 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9356