Merge remote-tracking branch 'stable/linux-3.0.y' into develop-3.0
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 #include <linux/cpuacct.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78 #include <asm/mutex.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81 #include "workqueue_sched.h"
82 #include "sched_autogroup.h"
83
84 #define CREATE_TRACE_POINTS
85 #include <trace/events/sched.h>
86
87 /*
88  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
89  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
90  * and back.
91  */
92 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
93 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
94 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
95
96 /*
97  * 'User priority' is the nice value converted to something we
98  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
99  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
100  */
101 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
102 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
103 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
104
105 /*
106  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
107  */
108 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
109
110 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
111 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
112
113 /*
114  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
115  *
116  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
117  * Timeslices get refilled after they expire.
118  */
119 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
120
121 /*
122  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
123  */
124 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
125
126 static inline int rt_policy(int policy)
127 {
128         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
129                 return 1;
130         return 0;
131 }
132
133 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
134 {
135         return rt_policy(p->policy);
136 }
137
138 /*
139  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
140  */
141 struct rt_prio_array {
142         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
143         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
144 };
145
146 struct rt_bandwidth {
147         /* nests inside the rq lock: */
148         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
149         ktime_t                 rt_period;
150         u64                     rt_runtime;
151         struct hrtimer          rt_period_timer;
152 };
153
154 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
155
156 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
157
158 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
159 {
160         struct rt_bandwidth *rt_b =
161                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
162         ktime_t now;
163         int overrun;
164         int idle = 0;
165
166         for (;;) {
167                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
168                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
169
170                 if (!overrun)
171                         break;
172
173                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
174         }
175
176         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
177 }
178
179 static
180 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
181 {
182         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
183         rt_b->rt_runtime = runtime;
184
185         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
186
187         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
188                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
189         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
190 }
191
192 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
193 {
194         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
195 }
196
197 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
198 {
199         ktime_t now;
200
201         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
202                 return;
203
204         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
205                 return;
206
207         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
208         for (;;) {
209                 unsigned long delta;
210                 ktime_t soft, hard;
211
212                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
213                         break;
214
215                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
217
218                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
220                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
221                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
222                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
223         }
224         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
225 }
226
227 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
228 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
229 {
230         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
231 }
232 #endif
233
234 /*
235  * sched_domains_mutex serializes calls to init_sched_domains,
236  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
237  */
238 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
239
240 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
241
242 #include <linux/cgroup.h>
243
244 struct cfs_rq;
245
246 static LIST_HEAD(task_groups);
247
248 /* task group related information */
249 struct task_group {
250         struct cgroup_subsys_state css;
251
252 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
253         /* schedulable entities of this group on each cpu */
254         struct sched_entity **se;
255         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
256         struct cfs_rq **cfs_rq;
257         unsigned long shares;
258
259         atomic_t load_weight;
260 #endif
261
262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
263         struct sched_rt_entity **rt_se;
264         struct rt_rq **rt_rq;
265
266         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
267 #endif
268
269         struct rcu_head rcu;
270         struct list_head list;
271
272         struct task_group *parent;
273         struct list_head siblings;
274         struct list_head children;
275
276 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
277         struct autogroup *autogroup;
278 #endif
279 };
280
281 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
282 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
283
284 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
285
286 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
287
288 /*
289  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
290  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
291  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
292  * too large, so as the shares value of a task group.
293  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
294  *  limitation from this.)
295  */
296 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
297 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
298
299 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
300 #endif
301
302 /* Default task group.
303  *      Every task in system belong to this group at bootup.
304  */
305 struct task_group root_task_group;
306
307 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
308
309 /* CFS-related fields in a runqueue */
310 struct cfs_rq {
311         struct load_weight load;
312         unsigned long nr_running;
313
314         u64 exec_clock;
315         u64 min_vruntime;
316 #ifndef CONFIG_64BIT
317         u64 min_vruntime_copy;
318 #endif
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
331
332 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
333         unsigned int nr_spread_over;
334 #endif
335
336 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
337         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
338
339         /*
340          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
341          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
342          * (like users, containers etc.)
343          *
344          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
345          * list is used during load balance.
346          */
347         int on_list;
348         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
349         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
350
351 #ifdef CONFIG_SMP
352         /*
353          * the part of load.weight contributed by tasks
354          */
355         unsigned long task_weight;
356
357         /*
358          *   h_load = weight * f(tg)
359          *
360          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
361          * this group.
362          */
363         unsigned long h_load;
364
365         /*
366          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
367          *
368          * load_stamp is the last time we updated the load average
369          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
370          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
371          */
372         u64 load_avg;
373         u64 load_period;
374         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
375
376         unsigned long load_contribution;
377 #endif
378 #endif
379 };
380
381 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
382 struct rt_rq {
383         struct rt_prio_array active;
384         unsigned long rt_nr_running;
385 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
386         struct {
387                 int curr; /* highest queued rt task prio */
388 #ifdef CONFIG_SMP
389                 int next; /* next highest */
390 #endif
391         } highest_prio;
392 #endif
393 #ifdef CONFIG_SMP
394         unsigned long rt_nr_migratory;
395         unsigned long rt_nr_total;
396         int overloaded;
397         struct plist_head pushable_tasks;
398 #endif
399         int rt_throttled;
400         u64 rt_time;
401         u64 rt_runtime;
402         /* Nests inside the rq lock: */
403         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
404
405 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
406         unsigned long rt_nr_boosted;
407
408         struct rq *rq;
409         struct list_head leaf_rt_rq_list;
410         struct task_group *tg;
411 #endif
412 };
413
414 #ifdef CONFIG_SMP
415
416 /*
417  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
418  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
419  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
420  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
421  * object.
422  *
423  */
424 struct root_domain {
425         atomic_t refcount;
426         struct rcu_head rcu;
427         cpumask_var_t span;
428         cpumask_var_t online;
429
430         /*
431          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
432          * one runnable RT task.
433          */
434         cpumask_var_t rto_mask;
435         atomic_t rto_count;
436         struct cpupri cpupri;
437 };
438
439 /*
440  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
441  * members (mimicking the global state we have today).
442  */
443 static struct root_domain def_root_domain;
444
445 #endif /* CONFIG_SMP */
446
447 /*
448  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
449  *
450  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
451  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
452  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
453  */
454 struct rq {
455         /* runqueue lock: */
456         raw_spinlock_t lock;
457
458         /*
459          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
460          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
461          */
462         unsigned long nr_running;
463         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
464         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
465         unsigned long last_load_update_tick;
466 #ifdef CONFIG_NO_HZ
467         u64 nohz_stamp;
468         unsigned char nohz_balance_kick;
469 #endif
470         int skip_clock_update;
471
472         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
473         struct load_weight load;
474         unsigned long nr_load_updates;
475         u64 nr_switches;
476
477         struct cfs_rq cfs;
478         struct rt_rq rt;
479
480 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
481         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
482         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
483 #endif
484 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
485         struct list_head leaf_rt_rq_list;
486 #endif
487
488         /*
489          * This is part of a global counter where only the total sum
490          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
491          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
492          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
493          */
494         unsigned long nr_uninterruptible;
495
496         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
497         unsigned long next_balance;
498         struct mm_struct *prev_mm;
499
500         u64 clock;
501         u64 clock_task;
502
503         atomic_t nr_iowait;
504
505 #ifdef CONFIG_SMP
506         struct root_domain *rd;
507         struct sched_domain *sd;
508
509         unsigned long cpu_power;
510
511         unsigned char idle_at_tick;
512         /* For active balancing */
513         int post_schedule;
514         int active_balance;
515         int push_cpu;
516         struct cpu_stop_work active_balance_work;
517         /* cpu of this runqueue: */
518         int cpu;
519         int online;
520
521         unsigned long avg_load_per_task;
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
533         /* calc_load related fields */
534         unsigned long calc_load_update;
535         long calc_load_active;
536
537 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
538 #ifdef CONFIG_SMP
539         int hrtick_csd_pending;
540         struct call_single_data hrtick_csd;
541 #endif
542         struct hrtimer hrtick_timer;
543 #endif
544
545 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
546         /* latency stats */
547         struct sched_info rq_sched_info;
548         unsigned long long rq_cpu_time;
549         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
550
551         /* sys_sched_yield() stats */
552         unsigned int yld_count;
553
554         /* schedule() stats */
555         unsigned int sched_switch;
556         unsigned int sched_count;
557         unsigned int sched_goidle;
558
559         /* try_to_wake_up() stats */
560         unsigned int ttwu_count;
561         unsigned int ttwu_local;
562 #endif
563
564 #ifdef CONFIG_SMP
565         struct task_struct *wake_list;
566 #endif
567 };
568
569 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
570
571
572 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
573
574 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
575 {
576 #ifdef CONFIG_SMP
577         return rq->cpu;
578 #else
579         return 0;
580 #endif
581 }
582
583 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
584         rcu_dereference_check((p), \
585                               rcu_read_lock_held() || \
586                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
587
588 /*
589  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
590  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
591  *
592  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
593  * preempt-disabled sections.
594  */
595 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
596         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
597
598 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
599 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
600 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
601 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
602 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
603
604 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
605
606 /*
607  * Return the group to which this tasks belongs.
608  *
609  * We cannot use task_subsys_state() and friends because the cgroup
610  * subsystem changes that value before the cgroup_subsys::attach() method
611  * is called, therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
612  *
613  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
614  * core changes this before calling sched_move_task().
615  *
616  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
617  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
618  */
619 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
620 {
621         return p->sched_task_group;
622 }
623
624 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
625 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
626 {
627 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
628         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
629         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
630 #endif
631
632 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
633         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
634         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
635 #endif
636 }
637
638 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
639
640 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
641 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
642 {
643         return NULL;
644 }
645
646 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
647
648 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
649
650 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
651 {
652         s64 delta;
653
654         if (rq->skip_clock_update > 0)
655                 return;
656
657         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
658         rq->clock += delta;
659         update_rq_clock_task(rq, delta);
660 }
661
662 /*
663  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
664  */
665 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
666 # define const_debug __read_mostly
667 #else
668 # define const_debug static const
669 #endif
670
671 /**
672  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
673  * @cpu: the processor in question.
674  *
675  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
676  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
677  */
678 int runqueue_is_locked(int cpu)
679 {
680         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
681 }
682
683 /*
684  * Debugging: various feature bits
685  */
686
687 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
688         __SCHED_FEAT_##name ,
689
690 enum {
691 #include "sched_features.h"
692 };
693
694 #undef SCHED_FEAT
695
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
698
699 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
700 #include "sched_features.h"
701         0;
702
703 #undef SCHED_FEAT
704
705 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
706 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
707         #name ,
708
709 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
710 #include "sched_features.h"
711         NULL
712 };
713
714 #undef SCHED_FEAT
715
716 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
717 {
718         int i;
719
720         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
721                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
722                         seq_puts(m, "NO_");
723                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
724         }
725         seq_puts(m, "\n");
726
727         return 0;
728 }
729
730 static ssize_t
731 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
732                 size_t cnt, loff_t *ppos)
733 {
734         char buf[64];
735         char *cmp;
736         int neg = 0;
737         int i;
738
739         if (cnt > 63)
740                 cnt = 63;
741
742         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
743                 return -EFAULT;
744
745         buf[cnt] = 0;
746         cmp = strstrip(buf);
747
748         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
749                 neg = 1;
750                 cmp += 3;
751         }
752
753         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
754                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
755                         if (neg)
756                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
757                         else
758                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
759                         break;
760                 }
761         }
762
763         if (!sched_feat_names[i])
764                 return -EINVAL;
765
766         *ppos += cnt;
767
768         return cnt;
769 }
770
771 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
772 {
773         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
774 }
775
776 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
777         .open           = sched_feat_open,
778         .write          = sched_feat_write,
779         .read           = seq_read,
780         .llseek         = seq_lseek,
781         .release        = single_release,
782 };
783
784 static __init int sched_init_debug(void)
785 {
786         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
787                         &sched_feat_fops);
788
789         return 0;
790 }
791 late_initcall(sched_init_debug);
792
793 #endif
794
795 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
796
797 /*
798  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
799  * Limited because this is done with IRQs disabled.
800  */
801 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
802
803 /*
804  * period over which we average the RT time consumption, measured
805  * in ms.
806  *
807  * default: 1s
808  */
809 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
810
811 /*
812  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
813  * default: 1s
814  */
815 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
816
817 static __read_mostly int scheduler_running;
818
819 /*
820  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
821  * default: 0.95s
822  */
823 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
824
825 static inline u64 global_rt_period(void)
826 {
827         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
828 }
829
830 static inline u64 global_rt_runtime(void)
831 {
832         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
833                 return RUNTIME_INF;
834
835         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
836 }
837
838 #ifndef prepare_arch_switch
839 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
840 #endif
841 #ifndef finish_arch_switch
842 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
843 #endif
844
845 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
846 {
847         return rq->curr == p;
848 }
849
850 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
851 {
852 #ifdef CONFIG_SMP
853         return p->on_cpu;
854 #else
855         return task_current(rq, p);
856 #endif
857 }
858
859 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
860 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
861 {
862 #ifdef CONFIG_SMP
863         /*
864          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
865          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
866          * here.
867          */
868         next->on_cpu = 1;
869 #endif
870 }
871
872 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
873 {
874 #ifdef CONFIG_SMP
875         /*
876          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
877          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
878          * finished.
879          */
880         smp_wmb();
881         prev->on_cpu = 0;
882 #endif
883 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
884         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
885         rq->lock.owner = current;
886 #endif
887         /*
888          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
889          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
890          * prev into current:
891          */
892         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
893
894         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
895 }
896
897 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
898 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
899 {
900 #ifdef CONFIG_SMP
901         /*
902          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
903          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
904          * here.
905          */
906         next->on_cpu = 1;
907 #endif
908 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
909         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
910 #else
911         raw_spin_unlock(&rq->lock);
912 #endif
913 }
914
915 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
916 {
917 #ifdef CONFIG_SMP
918         /*
919          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
920          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
921          * finished.
922          */
923         smp_wmb();
924         prev->on_cpu = 0;
925 #endif
926 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
927         local_irq_enable();
928 #endif
929 }
930 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
931
932 /*
933  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
934  */
935 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
936         __acquires(rq->lock)
937 {
938         struct rq *rq;
939
940         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
941
942         for (;;) {
943                 rq = task_rq(p);
944                 raw_spin_lock(&rq->lock);
945                 if (likely(rq == task_rq(p)))
946                         return rq;
947                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
948         }
949 }
950
951 /*
952  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
953  */
954 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
955         __acquires(p->pi_lock)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         for (;;) {
961                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
962                 rq = task_rq(p);
963                 raw_spin_lock(&rq->lock);
964                 if (likely(rq == task_rq(p)))
965                         return rq;
966                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
967                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
968         }
969 }
970
971 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
972         __releases(rq->lock)
973 {
974         raw_spin_unlock(&rq->lock);
975 }
976
977 static inline void
978 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
979         __releases(rq->lock)
980         __releases(p->pi_lock)
981 {
982         raw_spin_unlock(&rq->lock);
983         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
984 }
985
986 /*
987  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
988  */
989 static struct rq *this_rq_lock(void)
990         __acquires(rq->lock)
991 {
992         struct rq *rq;
993
994         local_irq_disable();
995         rq = this_rq();
996         raw_spin_lock(&rq->lock);
997
998         return rq;
999 }
1000
1001 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1002 /*
1003  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1004  *
1005  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1006  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1007  * reschedule event.
1008  *
1009  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1010  * rq->lock.
1011  */
1012
1013 /*
1014  * Use hrtick when:
1015  *  - enabled by features
1016  *  - hrtimer is actually high res
1017  */
1018 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1019 {
1020         if (!sched_feat(HRTICK))
1021                 return 0;
1022         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1023                 return 0;
1024         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1025 }
1026
1027 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1028 {
1029         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1030                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * High-resolution timer tick.
1035  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1036  */
1037 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1038 {
1039         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1040
1041         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1042
1043         raw_spin_lock(&rq->lock);
1044         update_rq_clock(rq);
1045         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1046         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1047
1048         return HRTIMER_NORESTART;
1049 }
1050
1051 #ifdef CONFIG_SMP
1052 /*
1053  * called from hardirq (IPI) context
1054  */
1055 static void __hrtick_start(void *arg)
1056 {
1057         struct rq *rq = arg;
1058
1059         raw_spin_lock(&rq->lock);
1060         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1061         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1062         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Called to set the hrtick timer state.
1067  *
1068  * called with rq->lock held and irqs disabled
1069  */
1070 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1071 {
1072         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1073         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1074
1075         hrtimer_set_expires(timer, time);
1076
1077         if (rq == this_rq()) {
1078                 hrtimer_restart(timer);
1079         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1080                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1081                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1082         }
1083 }
1084
1085 static int
1086 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1087 {
1088         int cpu = (int)(long)hcpu;
1089
1090         switch (action) {
1091         case CPU_UP_CANCELED:
1092         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE:
1094         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1095         case CPU_DEAD:
1096         case CPU_DEAD_FROZEN:
1097                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1098                 return NOTIFY_OK;
1099         }
1100
1101         return NOTIFY_DONE;
1102 }
1103
1104 static __init void init_hrtick(void)
1105 {
1106         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1107 }
1108 #else
1109 /*
1110  * Called to set the hrtick timer state.
1111  *
1112  * called with rq->lock held and irqs disabled
1113  */
1114 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1115 {
1116         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1117                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1118 }
1119
1120 static inline void init_hrtick(void)
1121 {
1122 }
1123 #endif /* CONFIG_SMP */
1124
1125 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1126 {
1127 #ifdef CONFIG_SMP
1128         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1129
1130         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1131         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1132         rq->hrtick_csd.info = rq;
1133 #endif
1134
1135         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1136         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1137 }
1138 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1139 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1140 {
1141 }
1142
1143 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1144 {
1145 }
1146
1147 static inline void init_hrtick(void)
1148 {
1149 }
1150 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1151
1152 /*
1153  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1154  *
1155  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1156  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1157  * the target CPU.
1158  */
1159 #ifdef CONFIG_SMP
1160
1161 #ifndef tsk_is_polling
1162 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1163 #endif
1164
1165 static void resched_task(struct task_struct *p)
1166 {
1167         int cpu;
1168
1169         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1170
1171         if (test_tsk_need_resched(p))
1172                 return;
1173
1174         set_tsk_need_resched(p);
1175
1176         cpu = task_cpu(p);
1177         if (cpu == smp_processor_id())
1178                 return;
1179
1180         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1181         smp_mb();
1182         if (!tsk_is_polling(p))
1183                 smp_send_reschedule(cpu);
1184 }
1185
1186 static void resched_cpu(int cpu)
1187 {
1188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1189         unsigned long flags;
1190
1191         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1192                 return;
1193         resched_task(cpu_curr(cpu));
1194         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1195 }
1196
1197 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1198 /*
1199  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1200  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1201  *
1202  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1203  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1204  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1205  */
1206 int get_nohz_timer_target(void)
1207 {
1208         int cpu = smp_processor_id();
1209         int i;
1210         struct sched_domain *sd;
1211
1212         rcu_read_lock();
1213         for_each_domain(cpu, sd) {
1214                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1215                         if (!idle_cpu(i)) {
1216                                 cpu = i;
1217                                 goto unlock;
1218                         }
1219                 }
1220         }
1221 unlock:
1222         rcu_read_unlock();
1223         return cpu;
1224 }
1225 /*
1226  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1227  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1228  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1229  * idle system the next event might even be infinite time into the
1230  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1231  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1232  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1233  * wheel for the next timer event.
1234  */
1235 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1236 {
1237         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1238
1239         if (cpu == smp_processor_id())
1240                 return;
1241
1242         /*
1243          * This is safe, as this function is called with the timer
1244          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1245          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1246          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1247          * timer into account automatically.
1248          */
1249         if (rq->curr != rq->idle)
1250                 return;
1251
1252         /*
1253          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1254          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1255          * idle task through an additional NOOP schedule()
1256          */
1257         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1258
1259         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1260         smp_mb();
1261         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1262                 smp_send_reschedule(cpu);
1263 }
1264
1265 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1266
1267 static u64 sched_avg_period(void)
1268 {
1269         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1270 }
1271
1272 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1273 {
1274         s64 period = sched_avg_period();
1275
1276         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1277                 /*
1278                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1279                  * optimising this loop into a divmod call.
1280                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1281                  */
1282                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1283                 rq->age_stamp += period;
1284                 rq->rt_avg /= 2;
1285         }
1286 }
1287
1288 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1289 {
1290         rq->rt_avg += rt_delta;
1291         sched_avg_update(rq);
1292 }
1293
1294 #else /* !CONFIG_SMP */
1295 static void resched_task(struct task_struct *p)
1296 {
1297         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1298         set_tsk_need_resched(p);
1299 }
1300
1301 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1302 {
1303 }
1304
1305 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1306 {
1307 }
1308 #endif /* CONFIG_SMP */
1309
1310 #if BITS_PER_LONG == 32
1311 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1312 #else
1313 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1314 #endif
1315
1316 #define WMULT_SHIFT     32
1317
1318 /*
1319  * Shift right and round:
1320  */
1321 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1322
1323 /*
1324  * delta *= weight / lw
1325  */
1326 static unsigned long
1327 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1328                 struct load_weight *lw)
1329 {
1330         u64 tmp;
1331
1332         /*
1333          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
1334          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
1335          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
1336          */
1337         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
1338                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
1339         else
1340                 tmp = (u64)delta_exec;
1341
1342         if (!lw->inv_weight) {
1343                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
1344
1345                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
1346                         lw->inv_weight = 1;
1347                 else if (unlikely(!w))
1348                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
1349                 else
1350                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
1351         }
1352
1353         /*
1354          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1355          */
1356         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1357                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1358                         WMULT_SHIFT/2);
1359         else
1360                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1361
1362         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1363 }
1364
1365 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1366 {
1367         lw->weight += inc;
1368         lw->inv_weight = 0;
1369 }
1370
1371 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1372 {
1373         lw->weight -= dec;
1374         lw->inv_weight = 0;
1375 }
1376
1377 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1378 {
1379         lw->weight = w;
1380         lw->inv_weight = 0;
1381 }
1382
1383 /*
1384  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1385  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1386  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1387  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1388  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1389  * slice expiry etc.
1390  */
1391
1392 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1393 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1394
1395 /*
1396  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1397  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1398  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1399  * that remained on nice 0.
1400  *
1401  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1402  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1403  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1404  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1405  * the relative distance between them is ~25%.)
1406  */
1407 static const int prio_to_weight[40] = {
1408  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1409  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1410  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1411  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1412  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1413  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1414  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1415  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1416 };
1417
1418 /*
1419  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1420  *
1421  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1422  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1423  * into multiplications:
1424  */
1425 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1426  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1427  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1428  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1429  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1430  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1431  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1432  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1433  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1434 };
1435
1436 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1437 enum cpuacct_stat_index {
1438         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1439         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1440
1441         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1442 };
1443
1444 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1445 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1446 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1447                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1448 #else
1449 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1450 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1451                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1452 #endif
1453
1454 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1455 {
1456         update_load_add(&rq->load, load);
1457 }
1458
1459 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1460 {
1461         update_load_sub(&rq->load, load);
1462 }
1463
1464 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1465 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1466
1467 /*
1468  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1469  * leaving it for the final time.
1470  */
1471 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1472 {
1473         struct task_group *parent, *child;
1474         int ret;
1475
1476         rcu_read_lock();
1477         parent = &root_task_group;
1478 down:
1479         ret = (*down)(parent, data);
1480         if (ret)
1481                 goto out_unlock;
1482         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1483                 parent = child;
1484                 goto down;
1485
1486 up:
1487                 continue;
1488         }
1489         ret = (*up)(parent, data);
1490         if (ret)
1491                 goto out_unlock;
1492
1493         child = parent;
1494         parent = parent->parent;
1495         if (parent)
1496                 goto up;
1497 out_unlock:
1498         rcu_read_unlock();
1499
1500         return ret;
1501 }
1502
1503 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1504 {
1505         return 0;
1506 }
1507 #endif
1508
1509 #ifdef CONFIG_SMP
1510 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1511 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1512 {
1513         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1518  * according to the scheduling class and "nice" value.
1519  *
1520  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1521  * balance conservatively.
1522  */
1523 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1524 {
1525         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1526         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1527
1528         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1529                 return total;
1530
1531         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1536  * according to the scheduling class and "nice" value.
1537  */
1538 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1539 {
1540         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1541         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1542
1543         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1544                 return total;
1545
1546         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1547 }
1548
1549 static unsigned long power_of(int cpu)
1550 {
1551         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1552 }
1553
1554 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1555
1556 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1557 {
1558         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1559         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1560
1561         if (nr_running)
1562                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1563         else
1564                 rq->avg_load_per_task = 0;
1565
1566         return rq->avg_load_per_task;
1567 }
1568
1569 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1570
1571 /*
1572  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1573  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1574  * group is a fraction of its parents load.
1575  */
1576 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1577 {
1578         unsigned long load;
1579         long cpu = (long)data;
1580
1581         if (!tg->parent) {
1582                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1583         } else {
1584                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1585                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1586                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1587         }
1588
1589         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1590
1591         return 0;
1592 }
1593
1594 static void update_h_load(long cpu)
1595 {
1596         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1597 }
1598
1599 #endif
1600
1601 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1602
1603 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1604
1605 /*
1606  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1607  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1608  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1609  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1610  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1611  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1612  */
1613 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1614         __releases(this_rq->lock)
1615         __acquires(busiest->lock)
1616         __acquires(this_rq->lock)
1617 {
1618         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1619         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1620
1621         return 1;
1622 }
1623
1624 #else
1625 /*
1626  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1627  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1628  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1629  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1630  * regardless of entry order into the function.
1631  */
1632 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1633         __releases(this_rq->lock)
1634         __acquires(busiest->lock)
1635         __acquires(this_rq->lock)
1636 {
1637         int ret = 0;
1638
1639         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1640                 if (busiest < this_rq) {
1641                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1642                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1643                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1644                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1645                         ret = 1;
1646                 } else
1647                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1648                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1649         }
1650         return ret;
1651 }
1652
1653 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1654
1655 /*
1656  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1657  */
1658 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1659 {
1660         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1661                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1662                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1663                 BUG_ON(1);
1664         }
1665
1666         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1667 }
1668
1669 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1670         __releases(busiest->lock)
1671 {
1672         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1673         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1674 }
1675
1676 /*
1677  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1678  *
1679  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1680  * you need to do so manually before calling.
1681  */
1682 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1683         __acquires(rq1->lock)
1684         __acquires(rq2->lock)
1685 {
1686         BUG_ON(!irqs_disabled());
1687         if (rq1 == rq2) {
1688                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1689                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1690         } else {
1691                 if (rq1 < rq2) {
1692                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1693                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1694                 } else {
1695                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1696                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1697                 }
1698         }
1699 }
1700
1701 /*
1702  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1703  *
1704  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1705  * you need to do so manually after calling.
1706  */
1707 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1708         __releases(rq1->lock)
1709         __releases(rq2->lock)
1710 {
1711         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1712         if (rq1 != rq2)
1713                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1714         else
1715                 __release(rq2->lock);
1716 }
1717
1718 #else /* CONFIG_SMP */
1719
1720 /*
1721  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1722  *
1723  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1724  * you need to do so manually before calling.
1725  */
1726 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1727         __acquires(rq1->lock)
1728         __acquires(rq2->lock)
1729 {
1730         BUG_ON(!irqs_disabled());
1731         BUG_ON(rq1 != rq2);
1732         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1733         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1734 }
1735
1736 /*
1737  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1738  *
1739  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1740  * you need to do so manually after calling.
1741  */
1742 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1743         __releases(rq1->lock)
1744         __releases(rq2->lock)
1745 {
1746         BUG_ON(rq1 != rq2);
1747         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1748         __release(rq2->lock);
1749 }
1750
1751 #endif
1752
1753 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1754 static void update_sysctl(void);
1755 static int get_update_sysctl_factor(void);
1756 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1757
1758 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1759 {
1760         set_task_rq(p, cpu);
1761 #ifdef CONFIG_SMP
1762         /*
1763          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1764          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1765          * per-task data have been completed by this moment.
1766          */
1767         smp_wmb();
1768         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1769 #endif
1770 }
1771
1772 static const struct sched_class rt_sched_class;
1773
1774 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1775 #define for_each_class(class) \
1776    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1777
1778 #include "sched_stats.h"
1779
1780 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1781 {
1782         rq->nr_running++;
1783 }
1784
1785 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1786 {
1787         rq->nr_running--;
1788 }
1789
1790 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1791 {
1792         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
1793         struct load_weight *load = &p->se.load;
1794
1795         /*
1796          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1797          */
1798         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1799                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
1800                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1801                 return;
1802         }
1803
1804         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
1805         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
1806 }
1807
1808 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1809 {
1810         update_rq_clock(rq);
1811         sched_info_queued(p);
1812         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1813 }
1814
1815 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1816 {
1817         update_rq_clock(rq);
1818         sched_info_dequeued(p);
1819         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1820 }
1821
1822 /*
1823  * activate_task - move a task to the runqueue.
1824  */
1825 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1826 {
1827         if (task_contributes_to_load(p))
1828                 rq->nr_uninterruptible--;
1829
1830         enqueue_task(rq, p, flags);
1831         inc_nr_running(rq);
1832 }
1833
1834 /*
1835  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1836  */
1837 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1838 {
1839         if (task_contributes_to_load(p))
1840                 rq->nr_uninterruptible++;
1841
1842         dequeue_task(rq, p, flags);
1843         dec_nr_running(rq);
1844 }
1845
1846 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1847
1848 /*
1849  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1850  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1851  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1852  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1853  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1854  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1855  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1856  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1857  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1858  */
1859 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1860 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1861
1862 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1863 static int sched_clock_irqtime;
1864
1865 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1866 {
1867         sched_clock_irqtime = 1;
1868 }
1869
1870 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1871 {
1872         sched_clock_irqtime = 0;
1873 }
1874
1875 #ifndef CONFIG_64BIT
1876 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1877
1878 static inline void irq_time_write_begin(void)
1879 {
1880         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1881         smp_wmb();
1882 }
1883
1884 static inline void irq_time_write_end(void)
1885 {
1886         smp_wmb();
1887         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1888 }
1889
1890 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1891 {
1892         u64 irq_time;
1893         unsigned seq;
1894
1895         do {
1896                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1897                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1898                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1899         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1900
1901         return irq_time;
1902 }
1903 #else /* CONFIG_64BIT */
1904 static inline void irq_time_write_begin(void)
1905 {
1906 }
1907
1908 static inline void irq_time_write_end(void)
1909 {
1910 }
1911
1912 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1913 {
1914         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1915 }
1916 #endif /* CONFIG_64BIT */
1917
1918 /*
1919  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1920  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1921  */
1922 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1923 {
1924         unsigned long flags;
1925         s64 delta;
1926         int cpu;
1927
1928         if (!sched_clock_irqtime)
1929                 return;
1930
1931         local_irq_save(flags);
1932
1933         cpu = smp_processor_id();
1934         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1935         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1936
1937         irq_time_write_begin();
1938         /*
1939          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1940          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1941          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1942          * that do not consume any time, but still wants to run.
1943          */
1944         if (hardirq_count())
1945                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1946         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1947                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1948
1949         irq_time_write_end();
1950         local_irq_restore(flags);
1951 }
1952 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1953
1954 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1955 {
1956         s64 irq_delta;
1957
1958         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1959
1960         /*
1961          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1962          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1963          * {soft,}irq region.
1964          *
1965          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1966          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1967          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1968          * monotonic.
1969          *
1970          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1971          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1972          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1973          * atomic ops.
1974          */
1975         if (irq_delta > delta)
1976                 irq_delta = delta;
1977
1978         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1979         delta -= irq_delta;
1980         rq->clock_task += delta;
1981
1982         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1983                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1984 }
1985
1986 static int irqtime_account_hi_update(void)
1987 {
1988         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1989         unsigned long flags;
1990         u64 latest_ns;
1991         int ret = 0;
1992
1993         local_irq_save(flags);
1994         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1995         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1996                 ret = 1;
1997         local_irq_restore(flags);
1998         return ret;
1999 }
2000
2001 static int irqtime_account_si_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_softirq_time);
2010         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
2011                 ret = 1;
2012         local_irq_restore(flags);
2013         return ret;
2014 }
2015
2016 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2017
2018 #define sched_clock_irqtime     (0)
2019
2020 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2021 {
2022         rq->clock_task += delta;
2023 }
2024
2025 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2026
2027 #include "sched_idletask.c"
2028 #include "sched_fair.c"
2029 #include "sched_rt.c"
2030 #include "sched_autogroup.c"
2031 #include "sched_stoptask.c"
2032 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2033 # include "sched_debug.c"
2034 #endif
2035
2036 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2037 {
2038         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2039         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2040
2041         if (stop) {
2042                 /*
2043                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2044                  * userspace knows about and won't get confused about.
2045                  *
2046                  * Also, it will make PI more or less work without too
2047                  * much confusion -- but then, stop work should not
2048                  * rely on PI working anyway.
2049                  */
2050                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2051
2052                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2053         }
2054
2055         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2056
2057         if (old_stop) {
2058                 /*
2059                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2060                  * it can die in pieces.
2061                  */
2062                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2063         }
2064 }
2065
2066 /*
2067  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2068  */
2069 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2070 {
2071         return p->static_prio;
2072 }
2073
2074 /*
2075  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2076  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2077  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2078  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2079  * estimator recalculates.
2080  */
2081 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2082 {
2083         int prio;
2084
2085         if (task_has_rt_policy(p))
2086                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2087         else
2088                 prio = __normal_prio(p);
2089         return prio;
2090 }
2091
2092 /*
2093  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2094  * taken into account by the scheduler. This value might
2095  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2096  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2097  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2098  */
2099 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2100 {
2101         p->normal_prio = normal_prio(p);
2102         /*
2103          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2104          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2105          * to the normal priority:
2106          */
2107         if (!rt_prio(p->prio))
2108                 return p->normal_prio;
2109         return p->prio;
2110 }
2111
2112 /**
2113  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2114  * @p: the task in question.
2115  */
2116 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2117 {
2118         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2119 }
2120
2121 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2122                                        const struct sched_class *prev_class,
2123                                        int oldprio)
2124 {
2125         if (prev_class != p->sched_class) {
2126                 if (prev_class->switched_from)
2127                         prev_class->switched_from(rq, p);
2128                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2129         } else if (oldprio != p->prio)
2130                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2131 }
2132
2133 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2134 {
2135         const struct sched_class *class;
2136
2137         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2138                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2139         } else {
2140                 for_each_class(class) {
2141                         if (class == rq->curr->sched_class)
2142                                 break;
2143                         if (class == p->sched_class) {
2144                                 resched_task(rq->curr);
2145                                 break;
2146                         }
2147                 }
2148         }
2149
2150         /*
2151          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2152          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2153          */
2154         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2155                 rq->skip_clock_update = 1;
2156 }
2157
2158 #ifdef CONFIG_SMP
2159 /*
2160  * Is this task likely cache-hot:
2161  */
2162 static int
2163 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2164 {
2165         s64 delta;
2166
2167         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2168                 return 0;
2169
2170         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2171                 return 0;
2172
2173         /*
2174          * Buddy candidates are cache hot:
2175          */
2176         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2177                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2178                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2179                 return 1;
2180
2181         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2182                 return 1;
2183         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2184                 return 0;
2185
2186         delta = now - p->se.exec_start;
2187
2188         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2189 }
2190
2191 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2192 {
2193 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2194         /*
2195          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2196          * ttwu() will sort out the placement.
2197          */
2198         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2199                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2200
2201 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2202         /*
2203          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
2204          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
2205          *
2206          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
2207          * see task_group().
2208          *
2209          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
2210          * task_rq_lock().
2211          */
2212         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2213                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2214 #endif
2215 #endif
2216
2217         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2218
2219         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2220                 p->se.nr_migrations++;
2221                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2222         }
2223
2224         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2225 }
2226
2227 struct migration_arg {
2228         struct task_struct *task;
2229         int dest_cpu;
2230 };
2231
2232 static int migration_cpu_stop(void *data);
2233
2234 /*
2235  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2236  *
2237  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2238  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2239  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2240  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2241  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2242  * @p has remained unscheduled the whole time.
2243  *
2244  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2245  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2246  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2247  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2248  * waiting to become inactive.
2249  */
2250 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2251 {
2252         unsigned long flags;
2253         int running, on_rq;
2254         unsigned long ncsw;
2255         struct rq *rq;
2256
2257         for (;;) {
2258                 /*
2259                  * We do the initial early heuristics without holding
2260                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2261                  * the runqueue lock when things look like they will
2262                  * work out!
2263                  */
2264                 rq = task_rq(p);
2265
2266                 /*
2267                  * If the task is actively running on another CPU
2268                  * still, just relax and busy-wait without holding
2269                  * any locks.
2270                  *
2271                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2272                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2273                  * But we don't care, since "task_running()" will
2274                  * return false if the runqueue has changed and p
2275                  * is actually now running somewhere else!
2276                  */
2277                 while (task_running(rq, p)) {
2278                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2279                                 return 0;
2280                         cpu_relax();
2281                 }
2282
2283                 /*
2284                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2285                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2286                  * just go back and repeat.
2287                  */
2288                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2289                 trace_sched_wait_task(p);
2290                 running = task_running(rq, p);
2291                 on_rq = p->on_rq;
2292                 ncsw = 0;
2293                 if (!match_state || p->state == match_state)
2294                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2295                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2296
2297                 /*
2298                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2299                  */
2300                 if (unlikely(!ncsw))
2301                         break;
2302
2303                 /*
2304                  * Was it really running after all now that we
2305                  * checked with the proper locks actually held?
2306                  *
2307                  * Oops. Go back and try again..
2308                  */
2309                 if (unlikely(running)) {
2310                         cpu_relax();
2311                         continue;
2312                 }
2313
2314                 /*
2315                  * It's not enough that it's not actively running,
2316                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2317                  * preempted!
2318                  *
2319                  * So if it was still runnable (but just not actively
2320                  * running right now), it's preempted, and we should
2321                  * yield - it could be a while.
2322                  */
2323                 if (unlikely(on_rq)) {
2324                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2325
2326                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2327                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2328                         continue;
2329                 }
2330
2331                 /*
2332                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2333                  * runnable, which means that it will never become
2334                  * running in the future either. We're all done!
2335                  */
2336                 break;
2337         }
2338
2339         return ncsw;
2340 }
2341
2342 /***
2343  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2344  * @p: the to-be-kicked thread
2345  *
2346  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2347  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2348  *
2349  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2350  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2351  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2352  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2353  * achieved as well.
2354  */
2355 void kick_process(struct task_struct *p)
2356 {
2357         int cpu;
2358
2359         preempt_disable();
2360         cpu = task_cpu(p);
2361         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2362                 smp_send_reschedule(cpu);
2363         preempt_enable();
2364 }
2365 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2366 #endif /* CONFIG_SMP */
2367
2368 #ifdef CONFIG_SMP
2369 /*
2370  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2371  */
2372 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2373 {
2374         int dest_cpu;
2375         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2376
2377         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2378         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2379                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2380                         return dest_cpu;
2381
2382         /* Any allowed, online CPU? */
2383         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2384         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2385                 return dest_cpu;
2386
2387         /* No more Mr. Nice Guy. */
2388         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2389         /*
2390          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2391          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2392          * leave kernel.
2393          */
2394         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2395                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2396                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2397         }
2398
2399         return dest_cpu;
2400 }
2401
2402 /*
2403  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2404  */
2405 static inline
2406 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2407 {
2408         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2409
2410         /*
2411          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2412          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2413          * cpu.
2414          *
2415          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2416          *
2417          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2418          *   not worry about this generic constraint ]
2419          */
2420         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2421                      !cpu_online(cpu)))
2422                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2423
2424         return cpu;
2425 }
2426
2427 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2428 {
2429         s64 diff = sample - *avg;
2430         *avg += diff >> 3;
2431 }
2432 #endif
2433
2434 static void
2435 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2436 {
2437 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2438         struct rq *rq = this_rq();
2439
2440 #ifdef CONFIG_SMP
2441         int this_cpu = smp_processor_id();
2442
2443         if (cpu == this_cpu) {
2444                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2445                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2446         } else {
2447                 struct sched_domain *sd;
2448
2449                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2450                 rcu_read_lock();
2451                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2452                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2453                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2454                                 break;
2455                         }
2456                 }
2457                 rcu_read_unlock();
2458         }
2459
2460         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2461                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2462
2463 #endif /* CONFIG_SMP */
2464
2465         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2466         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2467
2468         if (wake_flags & WF_SYNC)
2469                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2470
2471 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2472 }
2473
2474 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2475 {
2476         activate_task(rq, p, en_flags);
2477         p->on_rq = 1;
2478
2479         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2480         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2481                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2482 }
2483
2484 /*
2485  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2486  */
2487 static void
2488 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2489 {
2490         trace_sched_wakeup(p, true);
2491         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2492
2493         p->state = TASK_RUNNING;
2494 #ifdef CONFIG_SMP
2495         if (p->sched_class->task_woken)
2496                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2497
2498         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2499                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2500                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2501
2502                 if (delta > max)
2503                         rq->avg_idle = max;
2504                 else
2505                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2506                 rq->idle_stamp = 0;
2507         }
2508 #endif
2509 }
2510
2511 static void
2512 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2513 {
2514 #ifdef CONFIG_SMP
2515         if (p->sched_contributes_to_load)
2516                 rq->nr_uninterruptible--;
2517 #endif
2518
2519         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2520         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2521 }
2522
2523 /*
2524  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2525  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2526  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2527  * the task is still ->on_rq.
2528  */
2529 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2530 {
2531         struct rq *rq;
2532         int ret = 0;
2533
2534         rq = __task_rq_lock(p);
2535         if (p->on_rq) {
2536                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2537                 ret = 1;
2538         }
2539         __task_rq_unlock(rq);
2540
2541         return ret;
2542 }
2543
2544 #ifdef CONFIG_SMP
2545 static void sched_ttwu_do_pending(struct task_struct *list)
2546 {
2547         struct rq *rq = this_rq();
2548
2549         raw_spin_lock(&rq->lock);
2550
2551         while (list) {
2552                 struct task_struct *p = list;
2553                 list = list->wake_entry;
2554                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2555         }
2556
2557         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2558 }
2559
2560 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2561
2562 static void sched_ttwu_pending(void)
2563 {
2564         struct rq *rq = this_rq();
2565         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2566
2567         if (!list)
2568                 return;
2569
2570         sched_ttwu_do_pending(list);
2571 }
2572
2573 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2574
2575 void scheduler_ipi(void)
2576 {
2577         struct rq *rq = this_rq();
2578         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2579
2580         if (!list)
2581                 return;
2582
2583         /*
2584          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
2585          * traditionally all their work was done from the interrupt return
2586          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
2587          * we do call them.
2588          *
2589          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
2590          * properly.
2591          *
2592          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
2593          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
2594          * somewhat pessimize the simple resched case.
2595          */
2596         irq_enter();
2597         sched_ttwu_do_pending(list);
2598         irq_exit();
2599 }
2600
2601 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2602 {
2603         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2604         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2605
2606         for (;;) {
2607                 struct task_struct *old = next;
2608
2609                 p->wake_entry = next;
2610                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2611                 if (next == old)
2612                         break;
2613         }
2614
2615         if (!next)
2616                 smp_send_reschedule(cpu);
2617 }
2618
2619 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2620 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2621 {
2622         struct rq *rq;
2623         int ret = 0;
2624
2625         rq = __task_rq_lock(p);
2626         if (p->on_cpu) {
2627                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2628                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2629                 ret = 1;
2630         }
2631         __task_rq_unlock(rq);
2632
2633         return ret;
2634
2635 }
2636 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2637 #endif /* CONFIG_SMP */
2638
2639 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2640 {
2641         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2642
2643 #if defined(CONFIG_SMP)
2644         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2645                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
2646                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2647                 return;
2648         }
2649 #endif
2650
2651         raw_spin_lock(&rq->lock);
2652         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2653         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2654 }
2655
2656 /**
2657  * try_to_wake_up - wake up a thread
2658  * @p: the thread to be awakened
2659  * @state: the mask of task states that can be woken
2660  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2661  *
2662  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2663  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2664  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2665  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2666  * runnable without the overhead of this.
2667  *
2668  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2669  * or @state didn't match @p's state.
2670  */
2671 static int
2672 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2673 {
2674         unsigned long flags;
2675         int cpu, success = 0;
2676
2677         smp_wmb();
2678         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2679         if (!(p->state & state))
2680                 goto out;
2681
2682         success = 1; /* we're going to change ->state */
2683         cpu = task_cpu(p);
2684
2685         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2686                 goto stat;
2687
2688 #ifdef CONFIG_SMP
2689         /*
2690          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2691          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2692          */
2693         while (p->on_cpu) {
2694 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2695                 /*
2696                  * In case the architecture enables interrupts in
2697                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
2698                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
2699                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
2700                  * remote wakeup.
2701                  */
2702                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
2703                         goto stat;
2704 #else
2705                 cpu_relax();
2706 #endif
2707         }
2708         /*
2709          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2710          */
2711         smp_rmb();
2712
2713         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2714         p->state = TASK_WAKING;
2715
2716         if (p->sched_class->task_waking)
2717                 p->sched_class->task_waking(p);
2718
2719         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2720         if (task_cpu(p) != cpu) {
2721                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2722                 set_task_cpu(p, cpu);
2723         }
2724 #endif /* CONFIG_SMP */
2725
2726         ttwu_queue(p, cpu);
2727 stat:
2728         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2729 out:
2730         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2731
2732         return success;
2733 }
2734
2735 /**
2736  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2737  * @p: the thread to be awakened
2738  *
2739  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2740  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2741  * the current task.
2742  */
2743 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2744 {
2745         struct rq *rq = task_rq(p);
2746
2747         BUG_ON(rq != this_rq());
2748         BUG_ON(p == current);
2749         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2750
2751         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2752                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2753                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2754                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2755         }
2756
2757         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2758                 goto out;
2759
2760         if (!p->on_rq)
2761                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2762
2763         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2764         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2765 out:
2766         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2767 }
2768
2769 /**
2770  * wake_up_process - Wake up a specific process
2771  * @p: The process to be woken up.
2772  *
2773  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2774  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2775  * running.
2776  *
2777  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2778  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2779  */
2780 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2781 {
2782         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2783 }
2784 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2785
2786 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2787 {
2788         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2789 }
2790
2791 /*
2792  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2793  * p is forked by current.
2794  *
2795  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2796  */
2797 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2798 {
2799         p->on_rq                        = 0;
2800
2801         p->se.on_rq                     = 0;
2802         p->se.exec_start                = 0;
2803         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2804         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2805         p->se.nr_migrations             = 0;
2806         p->se.vruntime                  = 0;
2807         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2808
2809 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2810         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2811 #endif
2812
2813         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2814
2815 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2816         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2817 #endif
2818 }
2819
2820 /*
2821  * fork()/clone()-time setup:
2822  */
2823 void sched_fork(struct task_struct *p)
2824 {
2825         unsigned long flags;
2826         int cpu = get_cpu();
2827
2828         __sched_fork(p);
2829         /*
2830          * We mark the process as running here. This guarantees that
2831          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2832          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2833          */
2834         p->state = TASK_RUNNING;
2835
2836         /*
2837          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2838          */
2839         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2840                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2841                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2842                         p->normal_prio = p->static_prio;
2843                 }
2844
2845                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2846                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2847                         p->normal_prio = p->static_prio;
2848                         set_load_weight(p);
2849                 }
2850
2851                 /*
2852                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2853                  * fulfilled its duty:
2854                  */
2855                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2856         }
2857
2858         /*
2859          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2860          */
2861         p->prio = current->normal_prio;
2862
2863         if (!rt_prio(p->prio))
2864                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2865
2866         if (p->sched_class->task_fork)
2867                 p->sched_class->task_fork(p);
2868
2869         /*
2870          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2871          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2872          * is ran before sched_fork().
2873          *
2874          * Silence PROVE_RCU.
2875          */
2876         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2877         set_task_cpu(p, cpu);
2878         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2879
2880 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2881         if (likely(sched_info_on()))
2882                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2883 #endif
2884 #if defined(CONFIG_SMP)
2885         p->on_cpu = 0;
2886 #endif
2887 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2888         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2889         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2890 #endif
2891 #ifdef CONFIG_SMP
2892         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2893 #endif
2894
2895         put_cpu();
2896 }
2897
2898 /*
2899  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2900  *
2901  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2902  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2903  * on the runqueue and wakes it.
2904  */
2905 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2906 {
2907         unsigned long flags;
2908         struct rq *rq;
2909
2910         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2911 #ifdef CONFIG_SMP
2912         /*
2913          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2914          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2915          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2916          */
2917         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2918 #endif
2919
2920         rq = __task_rq_lock(p);
2921         activate_task(rq, p, 0);
2922         p->on_rq = 1;
2923         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2924         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2925 #ifdef CONFIG_SMP
2926         if (p->sched_class->task_woken)
2927                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2928 #endif
2929         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2930 }
2931
2932 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2933
2934 /**
2935  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2936  * @notifier: notifier struct to register
2937  */
2938 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2939 {
2940         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2941 }
2942 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2943
2944 /**
2945  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2946  * @notifier: notifier struct to unregister
2947  *
2948  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2949  */
2950 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2951 {
2952         hlist_del(&notifier->link);
2953 }
2954 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2955
2956 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2957 {
2958         struct preempt_notifier *notifier;
2959         struct hlist_node *node;
2960
2961         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2962                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2963 }
2964
2965 static void
2966 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2967                                  struct task_struct *next)
2968 {
2969         struct preempt_notifier *notifier;
2970         struct hlist_node *node;
2971
2972         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2973                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2974 }
2975
2976 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2977
2978 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2979 {
2980 }
2981
2982 static void
2983 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2984                                  struct task_struct *next)
2985 {
2986 }
2987
2988 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2989
2990 /**
2991  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2992  * @rq: the runqueue preparing to switch
2993  * @prev: the current task that is being switched out
2994  * @next: the task we are going to switch to.
2995  *
2996  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2997  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2998  * switch.
2999  *
3000  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
3001  * hooks.
3002  */
3003 static inline void
3004 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3005                     struct task_struct *next)
3006 {
3007         sched_info_switch(prev, next);
3008         perf_event_task_sched_out(prev, next);
3009         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
3010         prepare_lock_switch(rq, next);
3011         prepare_arch_switch(next);
3012         trace_sched_switch(prev, next);
3013 }
3014
3015 /**
3016  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
3017  * @rq: runqueue associated with task-switch
3018  * @prev: the thread we just switched away from.
3019  *
3020  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
3021  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
3022  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
3023  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
3024  *
3025  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
3026  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
3027  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
3028  * details.)
3029  */
3030 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3031         __releases(rq->lock)
3032 {
3033         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
3034         long prev_state;
3035
3036         rq->prev_mm = NULL;
3037
3038         /*
3039          * A task struct has one reference for the use as "current".
3040          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
3041          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
3042          * the scheduled task must drop that reference.
3043          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
3044          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
3045          * there before we look at prev->state, and then the reference would
3046          * be dropped twice.
3047          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
3048          */
3049         prev_state = prev->state;
3050         finish_arch_switch(prev);
3051 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3052         local_irq_disable();
3053 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3054         perf_event_task_sched_in(current);
3055 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3056         local_irq_enable();
3057 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3058         finish_lock_switch(rq, prev);
3059
3060         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
3061         if (mm)
3062                 mmdrop(mm);
3063         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3064                 /*
3065                  * Remove function-return probe instances associated with this
3066                  * task and put them back on the free list.
3067                  */
3068                 kprobe_flush_task(prev);
3069                 put_task_struct(prev);
3070         }
3071 }
3072
3073 #ifdef CONFIG_SMP
3074
3075 /* assumes rq->lock is held */
3076 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3077 {
3078         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3079                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3080 }
3081
3082 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3083 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3084 {
3085         if (rq->post_schedule) {
3086                 unsigned long flags;
3087
3088                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3089                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3090                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3091                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3092
3093                 rq->post_schedule = 0;
3094         }
3095 }
3096
3097 #else
3098
3099 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3100 {
3101 }
3102
3103 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3104 {
3105 }
3106
3107 #endif
3108
3109 /**
3110  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3111  * @prev: the thread we just switched away from.
3112  */
3113 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3114         __releases(rq->lock)
3115 {
3116         struct rq *rq = this_rq();
3117
3118         finish_task_switch(rq, prev);
3119
3120         /*
3121          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3122          * task_switch?
3123          */
3124         post_schedule(rq);
3125
3126 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3127         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3128         preempt_enable();
3129 #endif
3130         if (current->set_child_tid)
3131                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3132 }
3133
3134 /*
3135  * context_switch - switch to the new MM and the new
3136  * thread's register state.
3137  */
3138 static inline void
3139 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3140                struct task_struct *next)
3141 {
3142         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3143
3144         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3145
3146         mm = next->mm;
3147         oldmm = prev->active_mm;
3148         /*
3149          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3150          * combine the page table reload and the switch backend into
3151          * one hypercall.
3152          */
3153         arch_start_context_switch(prev);
3154
3155         if (!mm) {
3156                 next->active_mm = oldmm;
3157                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3158                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3159         } else
3160                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3161
3162         if (!prev->mm) {
3163                 prev->active_mm = NULL;
3164                 rq->prev_mm = oldmm;
3165         }
3166         /*
3167          * Since the runqueue lock will be released by the next
3168          * task (which is an invalid locking op but in the case
3169          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3170          * do an early lockdep release here:
3171          */
3172 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3173         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3174 #endif
3175
3176         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3177         switch_to(prev, next, prev);
3178
3179         barrier();
3180         /*
3181          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3182          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3183          * frame will be invalid.
3184          */
3185         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3186 }
3187
3188 /*
3189  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3190  *
3191  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3192  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3193  * number of context switches performed since bootup.
3194  */
3195 unsigned long nr_running(void)
3196 {
3197         unsigned long i, sum = 0;
3198
3199         for_each_online_cpu(i)
3200                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3201
3202         return sum;
3203 }
3204
3205 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3206 {
3207         unsigned long i, sum = 0;
3208
3209         for_each_possible_cpu(i)
3210                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3211
3212         /*
3213          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3214          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3215          */
3216         if (unlikely((long)sum < 0))
3217                 sum = 0;
3218
3219         return sum;
3220 }
3221
3222 unsigned long long nr_context_switches(void)
3223 {
3224         int i;
3225         unsigned long long sum = 0;
3226
3227         for_each_possible_cpu(i)
3228                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3229
3230         return sum;
3231 }
3232
3233 unsigned long nr_iowait(void)
3234 {
3235         unsigned long i, sum = 0;
3236
3237         for_each_possible_cpu(i)
3238                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3239
3240         return sum;
3241 }
3242
3243 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3244 {
3245         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3246         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3247 }
3248
3249 unsigned long this_cpu_load(void)
3250 {
3251         struct rq *this = this_rq();
3252         return this->cpu_load[0];
3253 }
3254
3255
3256 /* Variables and functions for calc_load */
3257 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3258 static unsigned long calc_load_update;
3259 unsigned long avenrun[3];
3260 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3261
3262 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3263 {
3264         long nr_active, delta = 0;
3265
3266         nr_active = this_rq->nr_running;
3267         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3268
3269         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3270                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3271                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3272         }
3273
3274         return delta;
3275 }
3276
3277 static unsigned long
3278 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3279 {
3280         load *= exp;
3281         load += active * (FIXED_1 - exp);
3282         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3283         return load >> FSHIFT;
3284 }
3285
3286 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3287 /*
3288  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3289  *
3290  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3291  */
3292 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3293
3294 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3295 {
3296         long delta;
3297
3298         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3299         if (delta)
3300                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3301 }
3302
3303 static long calc_load_fold_idle(void)
3304 {
3305         long delta = 0;
3306
3307         /*
3308          * Its got a race, we don't care...
3309          */
3310         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3311                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3312
3313         return delta;
3314 }
3315
3316 /**
3317  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3318  *
3319  * @x:         base of the power
3320  * @frac_bits: fractional bits of @x
3321  * @n:         power to raise @x to.
3322  *
3323  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3324  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3325  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3326  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3327  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3328  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3329  * vector.
3330  */
3331 static unsigned long
3332 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3333 {
3334         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3335
3336         if (n) for (;;) {
3337                 if (n & 1) {
3338                         result *= x;
3339                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3340                         result >>= frac_bits;
3341                 }
3342                 n >>= 1;
3343                 if (!n)
3344                         break;
3345                 x *= x;
3346                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3347                 x >>= frac_bits;
3348         }
3349
3350         return result;
3351 }
3352
3353 /*
3354  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3355  *
3356  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3357  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3358  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3359  *
3360  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3361  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3362  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3363  *
3364  *  ...
3365  *
3366  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3367  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3368  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3369  *
3370  * [1] application of the geometric series:
3371  *
3372  *              n         1 - x^(n+1)
3373  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3374  *             i=0          1 - x
3375  */
3376 static unsigned long
3377 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3378             unsigned long active, unsigned int n)
3379 {
3380
3381         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3382 }
3383
3384 /*
3385  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3386  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3387  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3388  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3389  *
3390  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3391  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3392  */
3393 static void calc_global_nohz(void)
3394 {
3395         long delta, active, n;
3396
3397         /*
3398          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3399          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3400          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3401          * due to NO_HZ.
3402          */
3403         delta = calc_load_fold_idle();
3404         if (delta)
3405                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3406
3407         /*
3408          * It could be the one fold was all it took, we done!
3409          */
3410         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3411                 return;
3412
3413         /*
3414          * Catch-up, fold however many we are behind still
3415          */
3416         delta = jiffies - calc_load_update - 10;
3417         n = 1 + (delta / LOAD_FREQ);
3418
3419         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3420         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3421
3422         avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3423         avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3424         avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3425
3426         calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3427 }
3428 #else
3429 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3430 {
3431 }
3432
3433 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3434 {
3435         return 0;
3436 }
3437
3438 static void calc_global_nohz(void)
3439 {
3440 }
3441 #endif
3442
3443 /**
3444  * get_avenrun - get the load average array
3445  * @loads:      pointer to dest load array
3446  * @offset:     offset to add
3447  * @shift:      shift count to shift the result left
3448  *
3449  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3450  */
3451 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3452 {
3453         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3454         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3455         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3456 }
3457
3458 /*
3459  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3460  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3461  */
3462 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3463 {
3464         long active;
3465
3466         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3467                 return;
3468
3469         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3470         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3471
3472         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3473         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3474         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3475
3476         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3477
3478         /*
3479          * Account one period with whatever state we found before
3480          * folding in the nohz state and ageing the entire idle period.
3481          *
3482          * This avoids loosing a sample when we go idle between
3483          * calc_load_account_active() (10 ticks ago) and now and thus
3484          * under-accounting.
3485          */
3486         calc_global_nohz();
3487 }
3488
3489 /*
3490  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3491  * active count.
3492  */
3493 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3494 {
3495         long delta;
3496
3497         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3498                 return;
3499
3500         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3501         delta += calc_load_fold_idle();
3502         if (delta)
3503                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3504
3505         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3506 }
3507
3508 /*
3509  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3510  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3511  *
3512  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3513  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3514  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3515  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3516  *
3517  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3518  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3519  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3520  *
3521  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3522  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3523  * particular idx is approximated to be zero.
3524  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3525  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3526  * based on 128 point scale.
3527  * Example:
3528  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3529  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3530  *
3531  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3532  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3533  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3534  */
3535 #define DEGRADE_SHIFT           7
3536 static const unsigned char
3537                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3538 static const unsigned char
3539                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3540                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3541                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3542                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3543                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3544                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3545
3546 /*
3547  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3548  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3549  * adding any new load.
3550  */
3551 static unsigned long
3552 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3553 {
3554         int j = 0;
3555
3556         if (!missed_updates)
3557                 return load;
3558
3559         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3560                 return 0;
3561
3562         if (idx == 1)
3563                 return load >> missed_updates;
3564
3565         while (missed_updates) {
3566                 if (missed_updates % 2)
3567                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3568
3569                 missed_updates >>= 1;
3570                 j++;
3571         }
3572         return load;
3573 }
3574
3575 /*
3576  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3577  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3578  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3579  */
3580 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3581 {
3582         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3583         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3584         unsigned long pending_updates;
3585         int i, scale;
3586
3587         this_rq->nr_load_updates++;
3588
3589         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3590         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3591                 return;
3592
3593         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3594         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3595
3596         /* Update our load: */
3597         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3598         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3599                 unsigned long old_load, new_load;
3600
3601                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3602
3603                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3604                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3605                 new_load = this_load;
3606                 /*
3607                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3608                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3609                  * example.
3610                  */
3611                 if (new_load > old_load)
3612                         new_load += scale - 1;
3613
3614                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3615         }
3616
3617         sched_avg_update(this_rq);
3618 }
3619
3620 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3621 {
3622         update_cpu_load(this_rq);
3623
3624         calc_load_account_active(this_rq);
3625 }
3626
3627 #ifdef CONFIG_SMP
3628
3629 /*
3630  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3631  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3632  */
3633 void sched_exec(void)
3634 {
3635         struct task_struct *p = current;
3636         unsigned long flags;
3637         int dest_cpu;
3638
3639         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3640         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3641         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3642                 goto unlock;
3643
3644         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3645                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3646
3647                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3648                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3649                 return;
3650         }
3651 unlock:
3652         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3653 }
3654
3655 #endif
3656
3657 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3658
3659 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3660
3661 /*
3662  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3663  * @p in case that task is currently running.
3664  *
3665  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3666  */
3667 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3668 {
3669         u64 ns = 0;
3670
3671         if (task_current(rq, p)) {
3672                 update_rq_clock(rq);
3673                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3674                 if ((s64)ns < 0)
3675                         ns = 0;
3676         }
3677
3678         return ns;
3679 }
3680
3681 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3682 {
3683         unsigned long flags;
3684         struct rq *rq;
3685         u64 ns = 0;
3686
3687         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3688         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3689         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3690
3691         return ns;
3692 }
3693
3694 /*
3695  * Return accounted runtime for the task.
3696  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3697  * pending runtime that have not been accounted yet.
3698  */
3699 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3700 {
3701         unsigned long flags;
3702         struct rq *rq;
3703         u64 ns = 0;
3704
3705         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3706         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3707         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3708
3709         return ns;
3710 }
3711
3712 /*
3713  * Account user cpu time to a process.
3714  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3715  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3716  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3717  */
3718 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3719                        cputime_t cputime_scaled)
3720 {
3721         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3722         cputime64_t tmp;
3723
3724         /* Add user time to process. */
3725         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3726         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3727         account_group_user_time(p, cputime);
3728
3729         /* Add user time to cpustat. */
3730         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3731         if (TASK_NICE(p) > 0)
3732                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3733         else
3734                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3735
3736         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3737         /* Account for user time used */
3738         acct_update_integrals(p);
3739 }
3740
3741 /*
3742  * Account guest cpu time to a process.
3743  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3744  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3745  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3746  */
3747 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3748                                cputime_t cputime_scaled)
3749 {
3750         cputime64_t tmp;
3751         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3752
3753         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3754
3755         /* Add guest time to process. */
3756         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3757         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3758         account_group_user_time(p, cputime);
3759         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3760
3761         /* Add guest time to cpustat. */
3762         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3763                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3764                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3765         } else {
3766                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3767                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3768         }
3769 }
3770
3771 /*
3772  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3773  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3774  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3775  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3776  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3777  */
3778 static inline
3779 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3780                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3781 {
3782         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3783
3784         /* Add system time to process. */
3785         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3786         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3787         account_group_system_time(p, cputime);
3788
3789         /* Add system time to cpustat. */
3790         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3791         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3792
3793         /* Account for system time used */
3794         acct_update_integrals(p);
3795 }
3796
3797 /*
3798  * Account system cpu time to a process.
3799  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3800  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3801  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3802  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3803  */
3804 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3805                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3806 {
3807         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3808         cputime64_t *target_cputime64;
3809
3810         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3811                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3812                 return;
3813         }
3814
3815         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3816                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3817         else if (in_serving_softirq())
3818                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3819         else
3820                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3821
3822         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3823 }
3824
3825 /*
3826  * Account for involuntary wait time.
3827  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3828  */
3829 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3830 {
3831         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3832         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3833
3834         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3835 }
3836
3837 /*
3838  * Account for idle time.
3839  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3840  */
3841 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3842 {
3843         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3844         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3845         struct rq *rq = this_rq();
3846
3847         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3848                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3849         else
3850                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3851 }
3852
3853 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3854
3855 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3856 /*
3857  * Account a tick to a process and cpustat
3858  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3859  * @user_tick: is the tick from userspace
3860  * @rq: the pointer to rq
3861  *
3862  * Tick demultiplexing follows the order
3863  * - pending hardirq update
3864  * - pending softirq update
3865  * - user_time
3866  * - idle_time
3867  * - system time
3868  *   - check for guest_time
3869  *   - else account as system_time
3870  *
3871  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3872  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3873  * opportunity to update it solely in system time.
3874  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3875  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3876  */
3877 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3878                                                 struct rq *rq)
3879 {
3880         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3881         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3882         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3883
3884         if (irqtime_account_hi_update()) {
3885                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3886         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3887                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3888         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3889                 /*
3890                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3891                  * So, we have to handle it separately here.
3892                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3893                  */
3894                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3895                                         &cpustat->softirq);
3896         } else if (user_tick) {
3897                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3898         } else if (p == rq->idle) {
3899                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3900         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3901                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3902         } else {
3903                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3904                                         &cpustat->system);
3905         }
3906 }
3907
3908 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3909 {
3910         int i;
3911         struct rq *rq = this_rq();
3912
3913         for (i = 0; i < ticks; i++)
3914                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3915 }
3916 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3917 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3918 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3919                                                 struct rq *rq) {}
3920 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3921
3922 /*
3923  * Account a single tick of cpu time.
3924  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3925  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3926  */
3927 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3928 {
3929         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3930         struct rq *rq = this_rq();
3931
3932         if (sched_clock_irqtime) {
3933                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3934                 return;
3935         }
3936
3937         if (user_tick)
3938                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3939         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3940                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3941                                     one_jiffy_scaled);
3942         else
3943                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3944 }
3945
3946 /*
3947  * Account multiple ticks of steal time.
3948  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3949  * @ticks: number of stolen ticks
3950  */
3951 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3952 {
3953         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3954 }
3955
3956 /*
3957  * Account multiple ticks of idle time.
3958  * @ticks: number of stolen ticks
3959  */
3960 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3961 {
3962
3963         if (sched_clock_irqtime) {
3964                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3965                 return;
3966         }
3967
3968         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3969 }
3970
3971 #endif
3972
3973 /*
3974  * Use precise platform statistics if available:
3975  */
3976 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3977 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3978 {
3979         *ut = p->utime;
3980         *st = p->stime;
3981 }
3982
3983 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3984 {
3985         struct task_cputime cputime;
3986
3987         thread_group_cputime(p, &cputime);
3988
3989         *ut = cputime.utime;
3990         *st = cputime.stime;
3991 }
3992 #else
3993
3994 #ifndef nsecs_to_cputime
3995 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3996 #endif
3997
3998 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3999 {
4000         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
4001
4002         /*
4003          * Use CFS's precise accounting:
4004          */
4005         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
4006
4007         if (total) {
4008                 u64 temp = rtime;
4009
4010                 temp *= utime;
4011                 do_div(temp, total);
4012                 utime = (cputime_t)temp;
4013         } else
4014                 utime = rtime;
4015
4016         /*
4017          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
4018          */
4019         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
4020         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
4021
4022         *ut = p->prev_utime;
4023         *st = p->prev_stime;
4024 }
4025
4026 /*
4027  * Must be called with siglock held.
4028  */
4029 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4030 {
4031         struct signal_struct *sig = p->signal;
4032         struct task_cputime cputime;
4033         cputime_t rtime, utime, total;
4034
4035         thread_group_cputime(p, &cputime);
4036
4037         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
4038         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
4039
4040         if (total) {
4041                 u64 temp = rtime;
4042
4043                 temp *= cputime.utime;
4044                 do_div(temp, total);
4045                 utime = (cputime_t)temp;
4046         } else
4047                 utime = rtime;
4048
4049         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
4050         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
4051                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
4052
4053         *ut = sig->prev_utime;
4054         *st = sig->prev_stime;
4055 }
4056 #endif
4057
4058 /*
4059  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4060  * We call it with interrupts disabled.
4061  */
4062 void scheduler_tick(void)
4063 {
4064         int cpu = smp_processor_id();
4065         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4066         struct task_struct *curr = rq->curr;
4067
4068         sched_clock_tick();
4069
4070         raw_spin_lock(&rq->lock);
4071         update_rq_clock(rq);
4072         update_cpu_load_active(rq);
4073         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4074         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4075
4076         perf_event_task_tick();
4077
4078 #ifdef CONFIG_SMP
4079         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4080         trigger_load_balance(rq, cpu);
4081 #endif
4082 }
4083
4084 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4085 {
4086         if (in_lock_functions(addr)) {
4087                 addr = CALLER_ADDR2;
4088                 if (in_lock_functions(addr))
4089                         addr = CALLER_ADDR3;
4090         }
4091         return addr;
4092 }
4093
4094 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4095                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4096
4097 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4098 {
4099 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4100         /*
4101          * Underflow?
4102          */
4103         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4104                 return;
4105 #endif
4106         preempt_count() += val;
4107 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4108         /*
4109          * Spinlock count overflowing soon?
4110          */
4111         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4112                                 PREEMPT_MASK - 10);
4113 #endif
4114         if (preempt_count() == val)
4115                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4116 }
4117 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4118
4119 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4120 {
4121 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4122         /*
4123          * Underflow?
4124          */
4125         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4126                 return;
4127         /*
4128          * Is the spinlock portion underflowing?
4129          */
4130         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4131                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4132                 return;
4133 #endif
4134
4135         if (preempt_count() == val)
4136                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4137         preempt_count() -= val;
4138 }
4139 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4140
4141 #endif
4142
4143 /*
4144  * Print scheduling while atomic bug:
4145  */
4146 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4147 {
4148         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4149
4150         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4151                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4152
4153         debug_show_held_locks(prev);
4154         print_modules();
4155         if (irqs_disabled())
4156                 print_irqtrace_events(prev);
4157
4158         if (regs)
4159                 show_regs(regs);
4160         else
4161                 dump_stack();
4162 }
4163
4164 /*
4165  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4166  */
4167 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4168 {
4169         /*
4170          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4171          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4172          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4173          */
4174         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4175                 __schedule_bug(prev);
4176
4177         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4178
4179         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4180 }
4181
4182 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4183 {
4184         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
4185                 update_rq_clock(rq);
4186         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4187 }
4188
4189 /*
4190  * Pick up the highest-prio task:
4191  */
4192 static inline struct task_struct *
4193 pick_next_task(struct rq *rq)
4194 {
4195         const struct sched_class *class;
4196         struct task_struct *p;
4197
4198         /*
4199          * Optimization: we know that if all tasks are in
4200          * the fair class we can call that function directly:
4201          */
4202         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4203                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4204                 if (likely(p))
4205                         return p;
4206         }
4207
4208         for_each_class(class) {
4209                 p = class->pick_next_task(rq);
4210                 if (p)
4211                         return p;
4212         }
4213
4214         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4215 }
4216
4217 /*
4218  * __schedule() is the main scheduler function.
4219  */
4220 static void __sched __schedule(void)
4221 {
4222         struct task_struct *prev, *next;
4223         unsigned long *switch_count;
4224         struct rq *rq;
4225         int cpu;
4226
4227 need_resched:
4228         preempt_disable();
4229         cpu = smp_processor_id();
4230         rq = cpu_rq(cpu);
4231         rcu_note_context_switch(cpu);
4232         prev = rq->curr;
4233
4234         schedule_debug(prev);
4235
4236         if (sched_feat(HRTICK))
4237                 hrtick_clear(rq);
4238
4239         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4240
4241         switch_count = &prev->nivcsw;
4242         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4243                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4244                         prev->state = TASK_RUNNING;
4245                 } else {
4246                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4247                         prev->on_rq = 0;
4248
4249                         /*
4250                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4251                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4252                          * concurrency.
4253                          */
4254                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4255                                 struct task_struct *to_wakeup;
4256
4257                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4258                                 if (to_wakeup)
4259                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4260                         }
4261                 }
4262                 switch_count = &prev->nvcsw;
4263         }
4264
4265         pre_schedule(rq, prev);
4266
4267         if (unlikely(!rq->nr_running))
4268                 idle_balance(cpu, rq);
4269
4270         put_prev_task(rq, prev);
4271         next = pick_next_task(rq);
4272         clear_tsk_need_resched(prev);
4273         rq->skip_clock_update = 0;
4274
4275         if (likely(prev != next)) {
4276                 rq->nr_switches++;
4277                 rq->curr = next;
4278                 ++*switch_count;
4279
4280                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4281                 /*
4282                  * The context switch have flipped the stack from under us
4283                  * and restored the local variables which were saved when
4284                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4285                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4286                  */
4287                 cpu = smp_processor_id();
4288                 rq = cpu_rq(cpu);
4289         } else
4290                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4291
4292         post_schedule(rq);
4293
4294         preempt_enable_no_resched();
4295         if (need_resched())
4296                 goto need_resched;
4297 }
4298
4299 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
4300 {
4301         if (!tsk->state)
4302                 return;
4303         /*
4304          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
4305          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
4306          */
4307         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
4308                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
4309 }
4310
4311 asmlinkage void __sched schedule(void)
4312 {
4313         struct task_struct *tsk = current;
4314
4315         sched_submit_work(tsk);
4316         __schedule();
4317 }
4318 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4319
4320 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4321
4322 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4323 {
4324         bool ret = false;
4325
4326         rcu_read_lock();
4327         if (lock->owner != owner)
4328                 goto fail;
4329
4330         /*
4331          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4332          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4333          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4334          * ensures the memory stays valid.
4335          */
4336         barrier();
4337
4338         ret = owner->on_cpu;
4339 fail:
4340         rcu_read_unlock();
4341
4342         return ret;
4343 }
4344
4345 /*
4346  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4347  * access and not reliable.
4348  */
4349 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4350 {
4351         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4352                 return 0;
4353
4354         while (owner_running(lock, owner)) {
4355                 if (need_resched())
4356                         return 0;
4357
4358                 arch_mutex_cpu_relax();
4359         }
4360
4361         /*
4362          * If the owner changed to another task there is likely
4363          * heavy contention, stop spinning.
4364          */
4365         if (lock->owner)
4366                 return 0;
4367
4368         return 1;
4369 }
4370 #endif
4371
4372 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4373 /*
4374  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4375  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4376  * occur there and call schedule directly.
4377  */
4378 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4379 {
4380         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4381
4382         /*
4383          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4384          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4385          */
4386         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4387                 return;
4388
4389         do {
4390                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4391                 __schedule();
4392                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4393
4394                 /*
4395                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4396                  * between schedule and now.
4397                  */
4398                 barrier();
4399         } while (need_resched());
4400 }
4401 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4402
4403 /*
4404  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4405  * off of irq context.
4406  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4407  * protect us against recursive calling from irq.
4408  */
4409 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4410 {
4411         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4412
4413         /* Catch callers which need to be fixed */
4414         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4415
4416         do {
4417                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4418                 local_irq_enable();
4419                 __schedule();
4420                 local_irq_disable();
4421                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4422
4423                 /*
4424                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4425                  * between schedule and now.
4426                  */
4427                 barrier();
4428         } while (need_resched());
4429 }
4430
4431 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4432
4433 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4434                           void *key)
4435 {
4436         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4437 }
4438 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4439
4440 /*
4441  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4442  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4443  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4444  *
4445  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4446  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4447  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4448  */
4449 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4450                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4451 {
4452         wait_queue_t *curr, *next;
4453
4454         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4455                 unsigned flags = curr->flags;
4456
4457                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4458                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4459                         break;
4460         }
4461 }
4462
4463 /**
4464  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4465  * @q: the waitqueue
4466  * @mode: which threads
4467  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4468  * @key: is directly passed to the wakeup function
4469  *
4470  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4471  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4472  */
4473 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4474                         int nr_exclusive, void *key)
4475 {
4476         unsigned long flags;
4477
4478         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4479         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4480         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4481 }
4482 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4483
4484 /*
4485  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4486  */
4487 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4488 {
4489         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4490 }
4491 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4492
4493 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4494 {
4495         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4496 }
4497 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4498
4499 /**
4500  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4501  * @q: the waitqueue
4502  * @mode: which threads
4503  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4504  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4505  *
4506  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4507  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4508  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4509  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4510  *
4511  * On UP it can prevent extra preemption.
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_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4517                         int nr_exclusive, void *key)
4518 {
4519         unsigned long flags;
4520         int wake_flags = WF_SYNC;
4521
4522         if (unlikely(!q))
4523                 return;
4524
4525         if (unlikely(!nr_exclusive))
4526                 wake_flags = 0;
4527
4528         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4529         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4530         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4531 }
4532 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4533
4534 /*
4535  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4536  */
4537 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4538 {
4539         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4540 }
4541 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4542
4543 /**
4544  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4545  * @x:  holds the state of this particular completion
4546  *
4547  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4548  * awakened in the same order in which they were queued.
4549  *
4550  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4551  *
4552  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4553  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4554  */
4555 void complete(struct completion *x)
4556 {
4557         unsigned long flags;
4558
4559         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4560         x->done++;
4561         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4562         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4563 }
4564 EXPORT_SYMBOL(complete);
4565
4566 /**
4567  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4568  * @x:  holds the state of this particular completion
4569  *
4570  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4571  *
4572  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4573  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4574  */
4575 void complete_all(struct completion *x)
4576 {
4577         unsigned long flags;
4578
4579         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4580         x->done += UINT_MAX/2;
4581         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4582         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4583 }
4584 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4585
4586 static inline long __sched
4587 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4588 {
4589         if (!x->done) {
4590                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4591
4592                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4593                 do {
4594                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4595                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4596                                 break;
4597                         }
4598                         __set_current_state(state);
4599                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4600                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4601                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4602                 } while (!x->done && timeout);
4603                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4604                 if (!x->done)
4605                         return timeout;
4606         }
4607         x->done--;
4608         return timeout ?: 1;
4609 }
4610
4611 static long __sched
4612 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4613 {
4614         might_sleep();
4615
4616         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4617         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4618         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4619         return timeout;
4620 }
4621
4622 /**
4623  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4624  * @x:  holds the state of this particular completion
4625  *
4626  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4627  * interruptible and there is no timeout.
4628  *
4629  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4630  * and interrupt capability. Also see complete().
4631  */
4632 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4633 {
4634         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4635 }
4636 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4637
4638 /**
4639  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4640  * @x:  holds the state of this particular completion
4641  * @timeout:  timeout value in jiffies
4642  *
4643  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4644  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4645  * interruptible.
4646  */
4647 unsigned long __sched
4648 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4649 {
4650         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4651 }
4652 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4653
4654 /**
4655  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4656  * @x:  holds the state of this particular completion
4657  *
4658  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4659  * interruptible.
4660  */
4661 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4662 {
4663         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4664         if (t == -ERESTARTSYS)
4665                 return t;
4666         return 0;
4667 }
4668 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4669
4670 /**
4671  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4672  * @x:  holds the state of this particular completion
4673  * @timeout:  timeout value in jiffies
4674  *
4675  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4676  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4677  */
4678 long __sched
4679 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4680                                           unsigned long timeout)
4681 {
4682         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4683 }
4684 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4685
4686 /**
4687  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4688  * @x:  holds the state of this particular completion
4689  *
4690  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4691  * interrupted by a kill signal.
4692  */
4693 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4694 {
4695         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4696         if (t == -ERESTARTSYS)
4697                 return t;
4698         return 0;
4699 }
4700 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4701
4702 /**
4703  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4704  * @x:  holds the state of this particular completion
4705  * @timeout:  timeout value in jiffies
4706  *
4707  * This waits for either a completion of a specific task to be
4708  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4709  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4710  */
4711 long __sched
4712 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4713                                      unsigned long timeout)
4714 {
4715         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4716 }
4717 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4718
4719 /**
4720  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4721  *      @x:     completion structure
4722  *
4723  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4724  *               1 if a decrement succeeded.
4725  *
4726  *      If a completion is being used as a counting completion,
4727  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4728  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4729  *      is protecting is not available.
4730  */
4731 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4732 {
4733         unsigned long flags;
4734         int ret = 1;
4735
4736         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4737         if (!x->done)
4738                 ret = 0;
4739         else
4740                 x->done--;
4741         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4742         return ret;
4743 }
4744 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4745
4746 /**
4747  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4748  *      @x:     completion structure
4749  *
4750  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4751  *               1 if there are no waiters.
4752  *
4753  */
4754 bool completion_done(struct completion *x)
4755 {
4756         unsigned long flags;
4757         int ret = 1;
4758
4759         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4760         if (!x->done)
4761                 ret = 0;
4762         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4763         return ret;
4764 }
4765 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4766
4767 static long __sched
4768 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4769 {
4770         unsigned long flags;
4771         wait_queue_t wait;
4772
4773         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4774
4775         __set_current_state(state);
4776
4777         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4778         __add_wait_queue(q, &wait);
4779         spin_unlock(&q->lock);
4780         timeout = schedule_timeout(timeout);
4781         spin_lock_irq(&q->lock);
4782         __remove_wait_queue(q, &wait);
4783         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4784
4785         return timeout;
4786 }
4787
4788 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4789 {
4790         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4791 }
4792 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4793
4794 long __sched
4795 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4796 {
4797         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4798 }
4799 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4800
4801 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4802 {
4803         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4804 }
4805 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4806
4807 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4808 {
4809         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4810 }
4811 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4812
4813 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4814
4815 /*
4816  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4817  * @p: task
4818  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4819  *
4820  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4821  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4822  *
4823  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4824  */
4825 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4826 {
4827         int oldprio, on_rq, running;
4828         struct rq *rq;
4829         const struct sched_class *prev_class;
4830
4831         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4832
4833         rq = __task_rq_lock(p);
4834
4835         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4836         oldprio = p->prio;
4837         prev_class = p->sched_class;
4838         on_rq = p->on_rq;
4839         running = task_current(rq, p);
4840         if (on_rq)
4841                 dequeue_task(rq, p, 0);
4842         if (running)
4843                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4844
4845         if (rt_prio(prio))
4846                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4847         else
4848                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4849
4850         p->prio = prio;
4851
4852         if (running)
4853                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4854         if (on_rq)
4855                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4856
4857         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4858         __task_rq_unlock(rq);
4859 }
4860
4861 #endif
4862
4863 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4864 {
4865         int old_prio, delta, on_rq;
4866         unsigned long flags;
4867         struct rq *rq;
4868
4869         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4870                 return;
4871         /*
4872          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4873          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4874          */
4875         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4876         /*
4877          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4878          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4879          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4880          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4881          */
4882         if (task_has_rt_policy(p)) {
4883                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4884                 goto out_unlock;
4885         }
4886         on_rq = p->on_rq;
4887         if (on_rq)
4888                 dequeue_task(rq, p, 0);
4889
4890         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4891         set_load_weight(p);
4892         old_prio = p->prio;
4893         p->prio = effective_prio(p);
4894         delta = p->prio - old_prio;
4895
4896         if (on_rq) {
4897                 enqueue_task(rq, p, 0);
4898                 /*
4899                  * If the task increased its priority or is running and
4900                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4901                  */
4902                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4903                         resched_task(rq->curr);
4904         }
4905 out_unlock:
4906         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4907 }
4908 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4909
4910 /*
4911  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4912  * @p: task
4913  * @nice: nice value
4914  */
4915 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4916 {
4917         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4918         int nice_rlim = 20 - nice;
4919
4920         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4921                 capable(CAP_SYS_NICE));
4922 }
4923
4924 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4925
4926 /*
4927  * sys_nice - change the priority of the current process.
4928  * @increment: priority increment
4929  *
4930  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4931  * does similar things.
4932  */
4933 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4934 {
4935         long nice, retval;
4936
4937         /*
4938          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4939          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4940          * and we have a single winner.
4941          */
4942         if (increment < -40)
4943                 increment = -40;
4944         if (increment > 40)
4945                 increment = 40;
4946
4947         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4948         if (nice < -20)
4949                 nice = -20;
4950         if (nice > 19)
4951                 nice = 19;
4952
4953         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4954                 return -EPERM;
4955
4956         retval = security_task_setnice(current, nice);
4957         if (retval)
4958                 return retval;
4959
4960         set_user_nice(current, nice);
4961         return 0;
4962 }
4963
4964 #endif
4965
4966 /**
4967  * task_prio - return the priority value of a given task.
4968  * @p: the task in question.
4969  *
4970  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4971  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4972  * around 0, value goes from -16 to +15.
4973  */
4974 int task_prio(const struct task_struct *p)
4975 {
4976         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4977 }
4978
4979 /**
4980  * task_nice - return the nice value of a given task.
4981  * @p: the task in question.
4982  */
4983 int task_nice(const struct task_struct *p)
4984 {
4985         return TASK_NICE(p);
4986 }
4987 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4988
4989 /**
4990  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4991  * @cpu: the processor in question.
4992  */
4993 int idle_cpu(int cpu)
4994 {
4995         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4996 }
4997
4998 /**
4999  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5000  * @cpu: the processor in question.
5001  */
5002 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5003 {
5004         return cpu_rq(cpu)->idle;
5005 }
5006
5007 /**
5008  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5009  * @pid: the pid in question.
5010  */
5011 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5012 {
5013         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5014 }
5015
5016 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5017 static void
5018 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5019 {
5020         p->policy = policy;
5021         p->rt_priority = prio;
5022         p->normal_prio = normal_prio(p);
5023         /* we are holding p->pi_lock already */
5024         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5025         if (rt_prio(p->prio))
5026                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5027         else
5028                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5029         set_load_weight(p);
5030 }
5031
5032 /*
5033  * check the target process has a UID that matches the current process's
5034  */
5035 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5036 {
5037         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5038         bool match;
5039
5040         rcu_read_lock();
5041         pcred = __task_cred(p);
5042         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
5043                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
5044                          cred->euid == pcred->uid);
5045         else
5046                 match = false;
5047         rcu_read_unlock();
5048         return match;
5049 }
5050
5051 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5052                                 const struct sched_param *param, bool user)
5053 {
5054         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5055         unsigned long flags;
5056         const struct sched_class *prev_class;
5057         struct rq *rq;
5058         int reset_on_fork;
5059
5060         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5061         BUG_ON(in_interrupt());
5062 recheck:
5063         /* double check policy once rq lock held */
5064         if (policy < 0) {
5065                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
5066                 policy = oldpolicy = p->policy;
5067         } else {
5068                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
5069                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5070
5071                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5072                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5073                                 policy != SCHED_IDLE)
5074                         return -EINVAL;
5075         }
5076
5077         /*
5078          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5079          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5080          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5081          */
5082         if (param->sched_priority < 0 ||
5083             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5084             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5085                 return -EINVAL;
5086         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5087                 return -EINVAL;
5088
5089         /*
5090          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5091          */
5092         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5093                 if (rt_policy(policy)) {
5094                         unsigned long rlim_rtprio =
5095                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
5096
5097                         /* can't set/change the rt policy */
5098                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5099                                 return -EPERM;
5100
5101                         /* can't increase priority */
5102                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5103                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5104                                 return -EPERM;
5105                 }
5106
5107                 /*
5108                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5109                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5110                  */
5111                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5112                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5113                                 return -EPERM;
5114                 }
5115
5116                 /* can't change other user's priorities */
5117                 if (!check_same_owner(p))
5118                         return -EPERM;
5119
5120                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5121                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5122                         return -EPERM;
5123         }
5124
5125         if (user) {
5126                 retval = security_task_setscheduler(p);
5127                 if (retval)
5128                         return retval;
5129         }
5130
5131         /*
5132          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5133          * changing the priority of the task:
5134          *
5135          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5136          * runqueue lock must be held.
5137          */
5138         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5139
5140         /*
5141          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5142          */
5143         if (p == rq->stop) {
5144                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5145                 return -EINVAL;
5146         }
5147
5148         /*
5149          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5150          */
5151         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5152                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5153
5154                 __task_rq_unlock(rq);
5155                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5156                 return 0;
5157         }
5158
5159 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5160         if (user) {
5161                 /*
5162                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5163                  * assigned.
5164                  */
5165                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5166                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5167                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5168                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5169                         return -EPERM;
5170                 }
5171         }
5172 #endif
5173
5174         /* recheck policy now with rq lock held */
5175         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5176                 policy = oldpolicy = -1;
5177                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5178                 goto recheck;
5179         }
5180         on_rq = p->on_rq;
5181         running = task_current(rq, p);
5182         if (on_rq)
5183                 deactivate_task(rq, p, 0);
5184         if (running)
5185                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5186
5187         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5188
5189         oldprio = p->prio;
5190         prev_class = p->sched_class;
5191         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5192
5193         if (running)
5194                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5195         if (on_rq)
5196                 activate_task(rq, p, 0);
5197
5198         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5199         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5200
5201         rt_mutex_adjust_pi(p);
5202
5203         return 0;
5204 }
5205
5206 /**
5207  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5208  * @p: the task in question.
5209  * @policy: new policy.
5210  * @param: structure containing the new RT priority.
5211  *
5212  * NOTE that the task may be already dead.
5213  */
5214 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5215                        const struct sched_param *param)
5216 {
5217         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5218 }
5219 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5220
5221 /**
5222  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5223  * @p: the task in question.
5224  * @policy: new policy.
5225  * @param: structure containing the new RT priority.
5226  *
5227  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5228  * current context has permission.  For example, this is needed in
5229  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5230  * but our caller might not have that capability.
5231  */
5232 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5233                                const struct sched_param *param)
5234 {
5235         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5236 }
5237
5238 static int
5239 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5240 {
5241         struct sched_param lparam;
5242         struct task_struct *p;
5243         int retval;
5244
5245         if (!param || pid < 0)
5246                 return -EINVAL;
5247         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5248                 return -EFAULT;
5249
5250         rcu_read_lock();
5251         retval = -ESRCH;
5252         p = find_process_by_pid(pid);
5253         if (p != NULL)
5254                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5255         rcu_read_unlock();
5256
5257         return retval;
5258 }
5259
5260 /**
5261  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5262  * @pid: the pid in question.
5263  * @policy: new policy.
5264  * @param: structure containing the new RT priority.
5265  */
5266 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5267                 struct sched_param __user *, param)
5268 {
5269         /* negative values for policy are not valid */
5270         if (policy < 0)
5271                 return -EINVAL;
5272
5273         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5274 }
5275
5276 /**
5277  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5278  * @pid: the pid in question.
5279  * @param: structure containing the new RT priority.
5280  */
5281 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5282 {
5283         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5284 }
5285
5286 /**
5287  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5288  * @pid: the pid in question.
5289  */
5290 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5291 {
5292         struct task_struct *p;
5293         int retval;
5294
5295         if (pid < 0)
5296                 return -EINVAL;
5297
5298         retval = -ESRCH;
5299         rcu_read_lock();
5300         p = find_process_by_pid(pid);
5301         if (p) {
5302                 retval = security_task_getscheduler(p);
5303                 if (!retval)
5304                         retval = p->policy
5305                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5306         }
5307         rcu_read_unlock();
5308         return retval;
5309 }
5310
5311 /**
5312  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5313  * @pid: the pid in question.
5314  * @param: structure containing the RT priority.
5315  */
5316 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5317 {
5318         struct sched_param lp;
5319         struct task_struct *p;
5320         int retval;
5321
5322         if (!param || pid < 0)
5323                 return -EINVAL;
5324
5325         rcu_read_lock();
5326         p = find_process_by_pid(pid);
5327         retval = -ESRCH;
5328         if (!p)
5329                 goto out_unlock;
5330
5331         retval = security_task_getscheduler(p);
5332         if (retval)
5333                 goto out_unlock;
5334
5335         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5336         rcu_read_unlock();
5337
5338         /*
5339          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5340          */
5341         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5342
5343         return retval;
5344
5345 out_unlock:
5346         rcu_read_unlock();
5347         return retval;
5348 }
5349
5350 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5351 {
5352         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5353         struct task_struct *p;
5354         int retval;
5355
5356         get_online_cpus();
5357         rcu_read_lock();
5358
5359         p = find_process_by_pid(pid);
5360         if (!p) {
5361                 rcu_read_unlock();
5362                 put_online_cpus();
5363                 return -ESRCH;
5364         }
5365
5366         /* Prevent p going away */
5367         get_task_struct(p);
5368         rcu_read_unlock();
5369
5370         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5371                 retval = -ENOMEM;
5372                 goto out_put_task;
5373         }
5374         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5375                 retval = -ENOMEM;
5376                 goto out_free_cpus_allowed;
5377         }
5378         retval = -EPERM;
5379         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5380                 goto out_unlock;
5381
5382         retval = security_task_setscheduler(p);
5383         if (retval)
5384                 goto out_unlock;
5385
5386         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5387         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5388 again:
5389         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5390
5391         if (!retval) {
5392                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5393                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5394                         /*
5395                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5396                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5397                          * cpuset's cpus_allowed
5398                          */
5399                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5400                         goto again;
5401                 }
5402         }
5403 out_unlock:
5404         free_cpumask_var(new_mask);
5405 out_free_cpus_allowed:
5406         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5407 out_put_task:
5408         put_task_struct(p);
5409         put_online_cpus();
5410         return retval;
5411 }
5412
5413 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5414                              struct cpumask *new_mask)
5415 {
5416         if (len < cpumask_size())
5417                 cpumask_clear(new_mask);
5418         else if (len > cpumask_size())
5419                 len = cpumask_size();
5420
5421         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5422 }
5423
5424 /**
5425  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5426  * @pid: pid of the process
5427  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5428  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5429  */
5430 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5431                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5432 {
5433         cpumask_var_t new_mask;
5434         int retval;
5435
5436         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5437                 return -ENOMEM;
5438
5439         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5440         if (retval == 0)
5441                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5442         free_cpumask_var(new_mask);
5443         return retval;
5444 }
5445
5446 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5447 {
5448         struct task_struct *p;
5449         unsigned long flags;
5450         int retval;
5451
5452         get_online_cpus();
5453         rcu_read_lock();
5454
5455         retval = -ESRCH;
5456         p = find_process_by_pid(pid);
5457         if (!p)
5458                 goto out_unlock;
5459
5460         retval = security_task_getscheduler(p);
5461         if (retval)
5462                 goto out_unlock;
5463
5464         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5465         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5466         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5467
5468 out_unlock:
5469         rcu_read_unlock();
5470         put_online_cpus();
5471
5472         return retval;
5473 }
5474
5475 /**
5476  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5477  * @pid: pid of the process
5478  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5479  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5480  */
5481 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5482                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5483 {
5484         int ret;
5485         cpumask_var_t mask;
5486
5487         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5488                 return -EINVAL;
5489         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5490                 return -EINVAL;
5491
5492         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5493                 return -ENOMEM;
5494
5495         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5496         if (ret == 0) {
5497                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5498
5499                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5500                         ret = -EFAULT;
5501                 else
5502                         ret = retlen;
5503         }
5504         free_cpumask_var(mask);
5505
5506         return ret;
5507 }
5508
5509 /**
5510  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5511  *
5512  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5513  * other threads running on this CPU then this function will return.
5514  */
5515 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5516 {
5517         struct rq *rq = this_rq_lock();
5518
5519         schedstat_inc(rq, yld_count);
5520         current->sched_class->yield_task(rq);
5521
5522         /*
5523          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5524          * no need to preempt or enable interrupts:
5525          */
5526         __release(rq->lock);
5527         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5528         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5529         preempt_enable_no_resched();
5530
5531         schedule();
5532
5533         return 0;
5534 }
5535
5536 static inline int should_resched(void)
5537 {
5538         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5539 }
5540
5541 static void __cond_resched(void)
5542 {
5543         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5544         __schedule();
5545         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5546 }
5547
5548 int __sched _cond_resched(void)
5549 {
5550         if (should_resched()) {
5551                 __cond_resched();
5552                 return 1;
5553         }
5554         return 0;
5555 }
5556 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5557
5558 /*
5559  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5560  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5561  *
5562  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5563  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5564  * spin_unlock(), once by hand).
5565  */
5566 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5567 {
5568         int resched = should_resched();
5569         int ret = 0;
5570
5571         lockdep_assert_held(lock);
5572
5573         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5574                 spin_unlock(lock);
5575                 if (resched)
5576                         __cond_resched();
5577                 else
5578                         cpu_relax();
5579                 ret = 1;
5580                 spin_lock(lock);
5581         }
5582         return ret;
5583 }
5584 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5585
5586 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5587 {
5588         BUG_ON(!in_softirq());
5589
5590         if (should_resched()) {
5591                 local_bh_enable();
5592                 __cond_resched();
5593                 local_bh_disable();
5594                 return 1;
5595         }
5596         return 0;
5597 }
5598 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5599
5600 /**
5601  * yield - yield the current processor to other threads.
5602  *
5603  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5604  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5605  */
5606 void __sched yield(void)
5607 {
5608         set_current_state(TASK_RUNNING);
5609         sys_sched_yield();
5610 }
5611 EXPORT_SYMBOL(yield);
5612
5613 /**
5614  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5615  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5616  * processor it's on.
5617  * @p: target task
5618  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5619  *
5620  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5621  * can't go away on us before we can do any checks.
5622  *
5623  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5624  */
5625 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5626 {
5627         struct task_struct *curr = current;
5628         struct rq *rq, *p_rq;
5629         unsigned long flags;
5630         bool yielded = 0;
5631
5632         local_irq_save(flags);
5633         rq = this_rq();
5634
5635 again:
5636         p_rq = task_rq(p);
5637         double_rq_lock(rq, p_rq);
5638         while (task_rq(p) != p_rq) {
5639                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5640                 goto again;
5641         }
5642
5643         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5644                 goto out;
5645
5646         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5647                 goto out;
5648
5649         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5650                 goto out;
5651
5652         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5653         if (yielded) {
5654                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5655                 /*
5656                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5657                  * fairness.
5658                  */
5659                 if (preempt && rq != p_rq)
5660                         resched_task(p_rq->curr);
5661         }
5662
5663 out:
5664         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5665         local_irq_restore(flags);
5666
5667         if (yielded)
5668                 schedule();
5669
5670         return yielded;
5671 }
5672 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5673
5674 /*
5675  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5676  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5677  */
5678 void __sched io_schedule(void)
5679 {
5680         struct rq *rq = raw_rq();
5681
5682         delayacct_blkio_start();
5683         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5684         blk_flush_plug(current);
5685         current->in_iowait = 1;
5686         schedule();
5687         current->in_iowait = 0;
5688         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5689         delayacct_blkio_end();
5690 }
5691 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5692
5693 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5694 {
5695         struct rq *rq = raw_rq();
5696         long ret;
5697
5698         delayacct_blkio_start();
5699         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5700         blk_flush_plug(current);
5701         current->in_iowait = 1;
5702         ret = schedule_timeout(timeout);
5703         current->in_iowait = 0;
5704         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5705         delayacct_blkio_end();
5706         return ret;
5707 }
5708
5709 /**
5710  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5711  * @policy: scheduling class.
5712  *
5713  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5714  * by a given scheduling class.
5715  */
5716 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5717 {
5718         int ret = -EINVAL;
5719
5720         switch (policy) {
5721         case SCHED_FIFO:
5722         case SCHED_RR:
5723                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5724                 break;
5725         case SCHED_NORMAL:
5726         case SCHED_BATCH:
5727         case SCHED_IDLE:
5728                 ret = 0;
5729                 break;
5730         }
5731         return ret;
5732 }
5733
5734 /**
5735  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5736  * @policy: scheduling class.
5737  *
5738  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5739  * by a given scheduling class.
5740  */
5741 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5742 {
5743         int ret = -EINVAL;
5744
5745         switch (policy) {
5746         case SCHED_FIFO:
5747         case SCHED_RR:
5748                 ret = 1;
5749                 break;
5750         case SCHED_NORMAL:
5751         case SCHED_BATCH:
5752         case SCHED_IDLE:
5753                 ret = 0;
5754         }
5755         return ret;
5756 }
5757
5758 /**
5759  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5760  * @pid: pid of the process.
5761  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5762  *
5763  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5764  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5765  */
5766 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5767                 struct timespec __user *, interval)
5768 {
5769         struct task_struct *p;
5770         unsigned int time_slice;
5771         unsigned long flags;
5772         struct rq *rq;
5773         int retval;
5774         struct timespec t;
5775
5776         if (pid < 0)
5777                 return -EINVAL;
5778
5779         retval = -ESRCH;
5780         rcu_read_lock();
5781         p = find_process_by_pid(pid);
5782         if (!p)
5783                 goto out_unlock;
5784
5785         retval = security_task_getscheduler(p);
5786         if (retval)
5787                 goto out_unlock;
5788
5789         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5790         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5791         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5792
5793         rcu_read_unlock();
5794         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5795         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5796         return retval;
5797
5798 out_unlock:
5799         rcu_read_unlock();
5800         return retval;
5801 }
5802
5803 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5804
5805 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5806 {
5807         unsigned long free = 0;
5808         unsigned state;
5809
5810         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5811         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5812                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5813 #if BITS_PER_LONG == 32
5814         if (state == TASK_RUNNING)
5815                 printk(KERN_CONT " running  ");
5816         else
5817                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5818 #else
5819         if (state == TASK_RUNNING)
5820                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5821         else
5822                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5823 #endif
5824 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5825         free = stack_not_used(p);
5826 #endif
5827         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5828                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5829                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5830
5831         show_stack(p, NULL);
5832 }
5833
5834 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5835 {
5836         struct task_struct *g, *p;
5837
5838 #if BITS_PER_LONG == 32
5839         printk(KERN_INFO
5840                 "  task                PC stack   pid father\n");
5841 #else
5842         printk(KERN_INFO
5843                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5844 #endif
5845         read_lock(&tasklist_lock);
5846         do_each_thread(g, p) {
5847                 /*
5848                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5849                  * console might take a lot of time:
5850                  */
5851                 touch_nmi_watchdog();
5852                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5853                         sched_show_task(p);
5854         } while_each_thread(g, p);
5855
5856         touch_all_softlockup_watchdogs();
5857
5858 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5859         sysrq_sched_debug_show();
5860 #endif
5861         read_unlock(&tasklist_lock);
5862         /*
5863          * Only show locks if all tasks are dumped:
5864          */
5865         if (!state_filter)
5866                 debug_show_all_locks();
5867 }
5868
5869 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5870 {
5871         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5872 }
5873
5874 /**
5875  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5876  * @idle: task in question
5877  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5878  *
5879  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5880  * flag, to make booting more robust.
5881  */
5882 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5883 {
5884         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5885         unsigned long flags;
5886
5887         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5888
5889         __sched_fork(idle);
5890         idle->state = TASK_RUNNING;
5891         idle->se.exec_start = sched_clock();
5892
5893         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
5894         /*
5895          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5896          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5897          * lockdep check in task_group() will fail.
5898          *
5899          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5900          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5901          *
5902          * Silence PROVE_RCU
5903          */
5904         rcu_read_lock();
5905         __set_task_cpu(idle, cpu);
5906         rcu_read_unlock();
5907
5908         rq->curr = rq->idle = idle;
5909 #if defined(CONFIG_SMP)
5910         idle->on_cpu = 1;
5911 #endif
5912         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5913
5914         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5915         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5916
5917         /*
5918          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5919          */
5920         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5921         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5922 }
5923
5924 /*
5925  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5926  * indicates which cpus entered this state. This is used
5927  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5928  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5929  * always be CPU_BITS_NONE.
5930  */
5931 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5932
5933 /*
5934  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5935  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5936  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5937  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5938  * number of CPUs.
5939  *
5940  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5941  */
5942 static int get_update_sysctl_factor(void)
5943 {
5944         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5945         unsigned int factor;
5946
5947         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5948         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5949                 factor = 1;
5950                 break;
5951         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5952                 factor = cpus;
5953                 break;
5954         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5955         default:
5956                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5957                 break;
5958         }
5959
5960         return factor;
5961 }
5962
5963 static void update_sysctl(void)
5964 {
5965         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5966
5967 #define SET_SYSCTL(name) \
5968         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5969         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5970         SET_SYSCTL(sched_latency);
5971         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5972 #undef SET_SYSCTL
5973 }
5974
5975 static inline void sched_init_granularity(void)
5976 {
5977         update_sysctl();
5978 }
5979
5980 #ifdef CONFIG_SMP
5981 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5982 {
5983         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
5984                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5985         else {
5986                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5987                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5988         }
5989 }
5990
5991 /*
5992  * This is how migration works:
5993  *
5994  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5995  *    stop_one_cpu().
5996  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5997  *    off the CPU)
5998  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5999  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6000  *    it and puts it into the right queue.
6001  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
6002  *    is done.
6003  */
6004
6005 /*
6006  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6007  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6008  * is removed from the allowed bitmask.
6009  *
6010  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6011  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6012  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6013  */
6014 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6015 {
6016         unsigned long flags;
6017         struct rq *rq;
6018         unsigned int dest_cpu;
6019         int ret = 0;
6020
6021         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6022
6023         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
6024                 goto out;
6025
6026         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
6027                 ret = -EINVAL;
6028                 goto out;
6029         }
6030
6031         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
6032                 ret = -EINVAL;
6033                 goto out;
6034         }
6035
6036         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
6037
6038         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6039         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6040                 goto out;
6041
6042         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
6043         if (p->on_rq) {
6044                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
6045                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6046                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6047                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
6048                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6049                 return 0;
6050         }
6051 out:
6052         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6053
6054         return ret;
6055 }
6056 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6057
6058 /*
6059  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6060  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6061  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6062  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6063  *
6064  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6065  * as the task is no longer on this CPU.
6066  *
6067  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6068  */
6069 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6070 {
6071         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6072         int ret = 0;
6073
6074         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6075                 return ret;
6076
6077         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6078         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6079
6080         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6081         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6082         /* Already moved. */
6083         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6084                 goto done;
6085         /* Affinity changed (again). */
6086         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6087                 goto fail;
6088
6089         /*
6090          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
6091          * placed properly.
6092          */
6093         if (p->on_rq) {
6094                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6095                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
6096                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6097                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6098         }
6099 done:
6100         ret = 1;
6101 fail:
6102         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6103         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6104         return ret;
6105 }
6106
6107 /*
6108  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
6109  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6110  * 'pushing' onto another runqueue.
6111  */
6112 static int migration_cpu_stop(void *data)
6113 {
6114         struct migration_arg *arg = data;
6115
6116         /*
6117          * The original target cpu might have gone down and we might
6118          * be on another cpu but it doesn't matter.
6119          */
6120         local_irq_disable();
6121         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6122         local_irq_enable();
6123         return 0;
6124 }
6125
6126 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6127
6128 /*
6129  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6130  * offline.
6131  */
6132 void idle_task_exit(void)
6133 {
6134         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6135
6136         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6137
6138         if (mm != &init_mm)
6139                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6140         mmdrop(mm);
6141 }
6142
6143 /*
6144  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6145  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6146  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6147  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6148  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6149  */
6150 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6151 {
6152         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6153
6154         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6155         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6156 }
6157
6158 /*
6159  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6160  */
6161 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6162 {
6163         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6164         rq->calc_load_active = 0;
6165 }
6166
6167 /*
6168  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6169  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6170  *
6171  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6172  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6173  * because of lock validation efforts.
6174  */
6175 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6176 {
6177         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6178         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6179         int dest_cpu;
6180
6181         /*
6182          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6183          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6184          *
6185          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6186          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6187          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6188          * done here.
6189          */
6190         rq->stop = NULL;
6191
6192         for ( ; ; ) {
6193                 /*
6194                  * There's this thread running, bail when that's the only
6195                  * remaining thread.
6196                  */
6197                 if (rq->nr_running == 1)
6198                         break;
6199
6200                 next = pick_next_task(rq);
6201                 BUG_ON(!next);
6202                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6203
6204                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6205                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6206                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6207
6208                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6209
6210                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6211         }
6212
6213         rq->stop = stop;
6214 }
6215
6216 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6217
6218 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6219
6220 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6221         {
6222                 .procname       = "sched_domain",
6223                 .mode           = 0555,
6224         },
6225         {}
6226 };
6227
6228 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6229         {
6230                 .procname       = "kernel",
6231                 .mode           = 0555,
6232                 .child          = sd_ctl_dir,
6233         },
6234         {}
6235 };
6236
6237 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6238 {
6239         struct ctl_table *entry =
6240                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6241
6242         return entry;
6243 }
6244
6245 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6246 {
6247         struct ctl_table *entry;
6248
6249         /*
6250          * In the intermediate directories, both the child directory and
6251          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6252          * will always be set. In the lowest directory the names are
6253          * static strings and all have proc handlers.
6254          */
6255         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6256                 if (entry->child)
6257                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6258                 if (entry->proc_handler == NULL)
6259                         kfree(entry->procname);
6260         }
6261
6262         kfree(*tablep);
6263         *tablep = NULL;
6264 }
6265
6266 static void
6267 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6268                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6269                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6270 {
6271         entry->procname = procname;
6272         entry->data = data;
6273         entry->maxlen = maxlen;
6274         entry->mode = mode;
6275         entry->proc_handler = proc_handler;
6276 }
6277
6278 static struct ctl_table *
6279 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6280 {
6281         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6282
6283         if (table == NULL)
6284                 return NULL;
6285
6286         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6287                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6288         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6289                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6290         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6291                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6292         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6293                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6294         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6295                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6296         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6297                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6298         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6299                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6300         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6301                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6302         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6303                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6304         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6305                 &sd->cache_nice_tries,
6306                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6307         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6308                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6309         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6310                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6311         /* &table[12] is terminator */
6312
6313         return table;
6314 }
6315
6316 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6317 {
6318         struct ctl_table *entry, *table;
6319         struct sched_domain *sd;
6320         int domain_num = 0, i;
6321         char buf[32];
6322
6323         for_each_domain(cpu, sd)
6324                 domain_num++;
6325         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6326         if (table == NULL)
6327                 return NULL;
6328
6329         i = 0;
6330         for_each_domain(cpu, sd) {
6331                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6332                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6333                 entry->mode = 0555;
6334                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6335                 entry++;
6336                 i++;
6337         }
6338         return table;
6339 }
6340
6341 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6342 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6343 {
6344         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6345         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6346         char buf[32];
6347
6348         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6349         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6350
6351         if (entry == NULL)
6352                 return;
6353
6354         for_each_possible_cpu(i) {
6355                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6356                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6357                 entry->mode = 0555;
6358                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6359                 entry++;
6360         }
6361
6362         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6363         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6364 }
6365
6366 /* may be called multiple times per register */
6367 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6368 {
6369         if (sd_sysctl_header)
6370                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6371         sd_sysctl_header = NULL;
6372         if (sd_ctl_dir[0].child)
6373                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6374 }
6375 #else
6376 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6377 {
6378 }
6379 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6380 {
6381 }
6382 #endif
6383
6384 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6385 {
6386         if (!rq->online) {
6387                 const struct sched_class *class;
6388
6389                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6390                 rq->online = 1;
6391
6392                 for_each_class(class) {
6393                         if (class->rq_online)
6394                                 class->rq_online(rq);
6395                 }
6396         }
6397 }
6398
6399 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6400 {
6401         if (rq->online) {
6402                 const struct sched_class *class;
6403
6404                 for_each_class(class) {
6405                         if (class->rq_offline)
6406                                 class->rq_offline(rq);
6407                 }
6408
6409                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6410                 rq->online = 0;
6411         }
6412 }
6413
6414 /*
6415  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6416  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6417  */
6418 static int __cpuinit
6419 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6420 {
6421         int cpu = (long)hcpu;
6422         unsigned long flags;
6423         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6424
6425         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6426
6427         case CPU_UP_PREPARE:
6428                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6429                 break;
6430
6431         case CPU_ONLINE:
6432                 /* Update our root-domain */
6433                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6434                 if (rq->rd) {
6435                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6436
6437                         set_rq_online(rq);
6438                 }
6439                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6440                 break;
6441
6442 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6443         case CPU_DYING:
6444                 sched_ttwu_pending();
6445                 /* Update our root-domain */
6446                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6447                 if (rq->rd) {
6448                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6449                         set_rq_offline(rq);
6450                 }
6451                 migrate_tasks(cpu);
6452                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6453                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6454
6455                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6456                 calc_global_load_remove(rq);
6457                 break;
6458 #endif
6459         }
6460
6461         update_max_interval();
6462
6463         return NOTIFY_OK;
6464 }
6465
6466 /*
6467  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6468  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6469  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6470  */
6471 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6472         .notifier_call = migration_call,
6473         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6474 };
6475
6476 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6477                                       unsigned long action, void *hcpu)
6478 {
6479         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6480         case CPU_STARTING:
6481         case CPU_DOWN_FAILED:
6482                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6483                 return NOTIFY_OK;
6484         default:
6485                 return NOTIFY_DONE;
6486         }
6487 }
6488
6489 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6490                                         unsigned long action, void *hcpu)
6491 {
6492         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6493         case CPU_DOWN_PREPARE:
6494                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6495                 return NOTIFY_OK;
6496         default:
6497                 return NOTIFY_DONE;
6498         }
6499 }
6500
6501 static int __init migration_init(void)
6502 {
6503         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6504         int err;
6505
6506         /* Initialize migration for the boot CPU */
6507         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6508         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6509         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6510         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6511
6512         /* Register cpu active notifiers */
6513         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6514         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6515
6516         return 0;
6517 }
6518 early_initcall(migration_init);
6519 #endif
6520
6521 #ifdef CONFIG_SMP
6522
6523 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
6524
6525 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6526
6527 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6528
6529 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6530 {
6531         sched_domain_debug_enabled = 1;
6532
6533         return 0;
6534 }
6535 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6536
6537 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6538                                   struct cpumask *groupmask)
6539 {
6540         struct sched_group *group = sd->groups;
6541         char str[256];
6542
6543         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6544         cpumask_clear(groupmask);
6545
6546         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6547
6548         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6549                 printk("does not load-balance\n");
6550                 if (sd->parent)
6551                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6552                                         " has parent");
6553                 return -1;
6554         }
6555
6556         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6557
6558         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6559                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6560                                 "CPU%d\n", cpu);
6561         }
6562         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6563                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6564                                 " CPU%d\n", cpu);
6565         }
6566
6567         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6568         do {
6569                 if (!group) {
6570                         printk("\n");
6571                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6572                         break;
6573                 }
6574
6575                 if (!group->sgp->power) {
6576                         printk(KERN_CONT "\n");
6577                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6578                                         "set\n");
6579                         break;
6580                 }
6581
6582                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6583                         printk(KERN_CONT "\n");
6584                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6585                         break;
6586                 }
6587
6588                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6589                         printk(KERN_CONT "\n");
6590                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6591                         break;
6592                 }
6593
6594                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6595
6596                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6597
6598                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6599                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
6600                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6601                                 group->sgp->power);
6602                 }
6603
6604                 group = group->next;
6605         } while (group != sd->groups);
6606         printk(KERN_CONT "\n");
6607
6608         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6609                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6610
6611         if (sd->parent &&
6612             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6613                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6614                         "of domain->span\n");
6615         return 0;
6616 }
6617
6618 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6619 {
6620         int level = 0;
6621
6622         if (!sched_domain_debug_enabled)
6623                 return;
6624
6625         if (!sd) {
6626                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6627                 return;
6628         }
6629
6630         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6631
6632         for (;;) {
6633                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6634                         break;
6635                 level++;
6636                 sd = sd->parent;
6637                 if (!sd)
6638                         break;
6639         }
6640 }
6641 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6642 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6643 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6644
6645 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6646 {
6647         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6648                 return 1;
6649
6650         /* Following flags need at least 2 groups */
6651         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6652                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6653                          SD_BALANCE_FORK |
6654                          SD_BALANCE_EXEC |
6655                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6656                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6657                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6658                         return 0;
6659         }
6660
6661         /* Following flags don't use groups */
6662         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6663                 return 0;
6664
6665         return 1;
6666 }
6667
6668 static int
6669 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6670 {
6671         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6672
6673         if (sd_degenerate(parent))
6674                 return 1;
6675
6676         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6677                 return 0;
6678
6679         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6680         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6681                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6682                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6683                                 SD_BALANCE_FORK |
6684                                 SD_BALANCE_EXEC |
6685                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6686                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6687                 if (nr_node_ids == 1)
6688                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6689         }
6690         if (~cflags & pflags)
6691                 return 0;
6692
6693         return 1;
6694 }
6695
6696 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6697 {
6698         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6699
6700         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6701         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6702         free_cpumask_var(rd->online);
6703         free_cpumask_var(rd->span);
6704         kfree(rd);
6705 }
6706
6707 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6708 {
6709         struct root_domain *old_rd = NULL;
6710         unsigned long flags;
6711
6712         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6713
6714         if (rq->rd) {
6715                 old_rd = rq->rd;
6716
6717                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6718                         set_rq_offline(rq);
6719
6720                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6721
6722                 /*
6723                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6724                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6725                  * in this function:
6726                  */
6727                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6728                         old_rd = NULL;
6729         }
6730
6731         atomic_inc(&rd->refcount);
6732         rq->rd = rd;
6733
6734         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6735         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6736                 set_rq_online(rq);
6737
6738         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6739
6740         if (old_rd)
6741                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6742 }
6743
6744 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6745 {
6746         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6747
6748         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6749                 goto out;
6750         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6751                 goto free_span;
6752         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6753                 goto free_online;
6754
6755         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6756                 goto free_rto_mask;
6757         return 0;
6758
6759 free_rto_mask:
6760         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6761 free_online:
6762         free_cpumask_var(rd->online);
6763 free_span:
6764         free_cpumask_var(rd->span);
6765 out:
6766         return -ENOMEM;
6767 }
6768
6769 static void init_defrootdomain(void)
6770 {
6771         init_rootdomain(&def_root_domain);
6772
6773         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6774 }
6775
6776 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6777 {
6778         struct root_domain *rd;
6779
6780         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6781         if (!rd)
6782                 return NULL;
6783
6784         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6785                 kfree(rd);
6786                 return NULL;
6787         }
6788
6789         return rd;
6790 }
6791
6792 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
6793 {
6794         struct sched_group *tmp, *first;
6795
6796         if (!sg)
6797                 return;
6798
6799         first = sg;
6800         do {
6801                 tmp = sg->next;
6802
6803                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
6804                         kfree(sg->sgp);
6805
6806                 kfree(sg);
6807                 sg = tmp;
6808         } while (sg != first);
6809 }
6810
6811 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6812 {
6813         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6814
6815         /*
6816          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6817          * nuke them all.
6818          */
6819         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6820                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6821         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6822                 kfree(sd->groups->sgp);
6823                 kfree(sd->groups);
6824         }
6825         kfree(sd);
6826 }
6827
6828 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6829 {
6830         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6831 }
6832
6833 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6834 {
6835         for (; sd; sd = sd->parent)
6836                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6837 }
6838
6839 /*
6840  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6841  * hold the hotplug lock.
6842  */
6843 static void
6844 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6845 {
6846         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6847         struct sched_domain *tmp;
6848
6849         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6850         for (tmp = sd; tmp; ) {
6851                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6852                 if (!parent)
6853                         break;
6854
6855                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6856                         tmp->parent = parent->parent;
6857                         if (parent->parent)
6858                                 parent->parent->child = tmp;
6859                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6860                 } else
6861                         tmp = tmp->parent;
6862         }
6863
6864         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6865                 tmp = sd;
6866                 sd = sd->parent;
6867                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6868                 if (sd)
6869                         sd->child = NULL;
6870         }
6871
6872         sched_domain_debug(sd, cpu);
6873
6874         rq_attach_root(rq, rd);
6875         tmp = rq->sd;
6876         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6877         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6878 }
6879
6880 /* cpus with isolated domains */
6881 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6882
6883 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6884 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6885 {
6886         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6887         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6888         return 1;
6889 }
6890
6891 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6892
6893 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6894
6895 #ifdef CONFIG_NUMA
6896
6897 /**
6898  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6899  * @node: node whose sched_domain we're building
6900  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6901  *
6902  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6903  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6904  *
6905  * Should use nodemask_t.
6906  */
6907 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6908 {
6909         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
6910
6911         min_val = INT_MAX;
6912
6913         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6914                 /* Start at @node */
6915                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6916
6917                 if (!nr_cpus_node(n))
6918                         continue;
6919
6920                 /* Skip already used nodes */
6921                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6922                         continue;
6923
6924                 /* Simple min distance search */
6925                 val = node_distance(node, n);
6926
6927                 if (val < min_val) {
6928                         min_val = val;
6929                         best_node = n;
6930                 }
6931         }
6932
6933         if (best_node != -1)
6934                 node_set(best_node, *used_nodes);
6935         return best_node;
6936 }
6937
6938 /**
6939  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6940  * @node: node whose cpumask we're constructing
6941  * @span: resulting cpumask
6942  *
6943  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6944  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6945  * out optimally.
6946  */
6947 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6948 {
6949         nodemask_t used_nodes;
6950         int i;
6951
6952         cpumask_clear(span);
6953         nodes_clear(used_nodes);
6954
6955         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6956         node_set(node, used_nodes);
6957
6958         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6959                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6960                 if (next_node < 0)
6961                         break;
6962                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6963         }
6964 }
6965
6966 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
6967 {
6968         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6969
6970         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
6971
6972         return sched_domains_tmpmask;
6973 }
6974
6975 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
6976 {
6977         return cpu_possible_mask;
6978 }
6979 #endif /* CONFIG_NUMA */
6980
6981 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
6982 {
6983         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
6984 }
6985
6986 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6987
6988 struct sd_data {
6989         struct sched_domain **__percpu sd;
6990         struct sched_group **__percpu sg;
6991         struct sched_group_power **__percpu sgp;
6992 };
6993
6994 struct s_data {
6995         struct sched_domain ** __percpu sd;
6996         struct root_domain      *rd;
6997 };
6998
6999 enum s_alloc {
7000         sa_rootdomain,
7001         sa_sd,
7002         sa_sd_storage,
7003         sa_none,
7004 };
7005
7006 struct sched_domain_topology_level;
7007
7008 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
7009 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
7010
7011 #define SDTL_OVERLAP    0x01
7012
7013 struct sched_domain_topology_level {
7014         sched_domain_init_f init;
7015         sched_domain_mask_f mask;
7016         int                 flags;
7017         struct sd_data      data;
7018 };
7019
7020 static int
7021 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
7022 {
7023         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
7024         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
7025         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
7026         struct sd_data *sdd = sd->private;
7027         struct sched_domain *child;
7028         int i;
7029
7030         cpumask_clear(covered);
7031
7032         for_each_cpu(i, span) {
7033                 struct cpumask *sg_span;
7034
7035                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7036                         continue;
7037
7038                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7039                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7040
7041                 if (!sg)
7042                         goto fail;
7043
7044                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
7045
7046                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
7047                 if (child->child) {
7048                         child = child->child;
7049                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
7050                 } else
7051                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
7052
7053                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
7054
7055                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpumask_first(sg_span));
7056                 atomic_inc(&sg->sgp->ref);
7057
7058                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sg_span))
7059                         groups = sg;
7060
7061                 if (!first)
7062                         first = sg;
7063                 if (last)
7064                         last->next = sg;
7065                 last = sg;
7066                 last->next = first;
7067         }
7068         sd->groups = groups;
7069
7070         return 0;
7071
7072 fail:
7073         free_sched_groups(first, 0);
7074
7075         return -ENOMEM;
7076 }
7077
7078 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
7079 {
7080         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
7081         struct sched_domain *child = sd->child;
7082
7083         if (child)
7084                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
7085
7086         if (sg) {
7087                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
7088                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
7089                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
7090         }
7091
7092         return cpu;
7093 }
7094
7095 /*
7096  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
7097  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7098  * and ->cpu_power to 0.
7099  *
7100  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
7101  */
7102 static int
7103 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
7104 {
7105         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7106         struct sd_data *sdd = sd->private;
7107         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
7108         struct cpumask *covered;
7109         int i;
7110
7111         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
7112         atomic_inc(&sd->groups->ref);
7113
7114         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
7115                 return 0;
7116
7117         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
7118         covered = sched_domains_tmpmask;
7119
7120         cpumask_clear(covered);
7121
7122         for_each_cpu(i, span) {
7123                 struct sched_group *sg;
7124                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
7125                 int j;
7126
7127                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7128                         continue;
7129
7130                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7131                 sg->sgp->power = 0;
7132
7133                 for_each_cpu(j, span) {
7134                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
7135                                 continue;
7136
7137                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7138                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7139                 }
7140
7141                 if (!first)
7142                         first = sg;
7143                 if (last)
7144                         last->next = sg;
7145                 last = sg;
7146         }
7147         last->next = first;
7148
7149         return 0;
7150 }
7151
7152 /*
7153  * Initialize sched groups cpu_power.
7154  *
7155  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7156  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7157  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7158  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7159  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7160  * less cpu_power.
7161  */
7162 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7163 {
7164         struct sched_group *sg = sd->groups;
7165
7166         WARN_ON(!sd || !sg);
7167
7168         do {
7169                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
7170                 sg = sg->next;
7171         } while (sg != sd->groups);
7172
7173         if (cpu != group_first_cpu(sg))
7174                 return;
7175
7176         update_group_power(sd, cpu);
7177 }
7178
7179 /*
7180  * Initializers for schedule domains
7181  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7182  */
7183
7184 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7185 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7186 #else
7187 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7188 #endif
7189
7190 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
7191 static noinline struct sched_domain *                                   \
7192 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
7193 {                                                                       \
7194         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
7195         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
7196         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
7197         sd->private = &tl->data;                                        \
7198         return sd;                                                      \
7199 }
7200
7201 SD_INIT_FUNC(CPU)
7202 #ifdef CONFIG_NUMA
7203  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7204  SD_INIT_FUNC(NODE)
7205 #endif
7206 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7207  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7208 #endif
7209 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7210  SD_INIT_FUNC(MC)
7211 #endif
7212 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7213  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7214 #endif
7215
7216 static int default_relax_domain_level = -1;
7217 int sched_domain_level_max;
7218
7219 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7220 {
7221         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
7222                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
7223
7224         return 1;
7225 }
7226 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7227
7228 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7229                                  struct sched_domain_attr *attr)
7230 {
7231         int request;
7232
7233         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7234                 if (default_relax_domain_level < 0)
7235                         return;
7236                 else
7237                         request = default_relax_domain_level;
7238         } else
7239                 request = attr->relax_domain_level;
7240         if (request < sd->level) {
7241                 /* turn off idle balance on this domain */
7242                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7243         } else {
7244                 /* turn on idle balance on this domain */
7245                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7246         }
7247 }
7248
7249 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
7250 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
7251
7252 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7253                                  const struct cpumask *cpu_map)
7254 {
7255         switch (what) {
7256         case sa_rootdomain:
7257                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
7258                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
7259         case sa_sd:
7260                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
7261         case sa_sd_storage:
7262                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
7263         case sa_none:
7264                 break;
7265         }
7266 }
7267
7268 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7269                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7270 {
7271         memset(d, 0, sizeof(*d));
7272
7273         if (__sdt_alloc(cpu_map))
7274                 return sa_sd_storage;
7275         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7276         if (!d->sd)
7277                 return sa_sd_storage;
7278         d->rd = alloc_rootdomain();
7279         if (!d->rd)
7280                 return sa_sd;
7281         return sa_rootdomain;
7282 }
7283
7284 /*
7285  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
7286  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
7287  * will not free the data we're using.
7288  */
7289 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
7290 {
7291         struct sd_data *sdd = sd->private;
7292
7293         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
7294         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
7295
7296         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
7297                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
7298
7299         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
7300                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
7301 }
7302
7303 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7304 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
7305 {
7306         return topology_thread_cpumask(cpu);
7307 }
7308 #endif
7309
7310 /*
7311  * Topology list, bottom-up.
7312  */
7313 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
7314 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7315         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
7316 #endif
7317 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7318         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
7319 #endif
7320 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7321         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
7322 #endif
7323         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
7324 #ifdef CONFIG_NUMA
7325         { sd_init_NODE, cpu_node_mask, SDTL_OVERLAP, },
7326         { sd_init_ALLNODES, cpu_allnodes_mask, },
7327 #endif
7328         { NULL, },
7329 };
7330
7331 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
7332
7333 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7334 {
7335         struct sched_domain_topology_level *tl;
7336         int j;
7337
7338         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7339                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7340
7341                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7342                 if (!sdd->sd)
7343                         return -ENOMEM;
7344
7345                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7346                 if (!sdd->sg)
7347                         return -ENOMEM;
7348
7349                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
7350                 if (!sdd->sgp)
7351                         return -ENOMEM;
7352
7353                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7354                         struct sched_domain *sd;
7355                         struct sched_group *sg;
7356                         struct sched_group_power *sgp;
7357
7358                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7359                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7360                         if (!sd)
7361                                 return -ENOMEM;
7362
7363                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7364
7365                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7366                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7367                         if (!sg)
7368                                 return -ENOMEM;
7369
7370                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7371
7372                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power),
7373                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7374                         if (!sgp)
7375                                 return -ENOMEM;
7376
7377                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
7378                 }
7379         }
7380
7381         return 0;
7382 }
7383
7384 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7385 {
7386         struct sched_domain_topology_level *tl;
7387         int j;
7388
7389         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7390                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7391
7392                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7393                         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7394                         if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7395                                 free_sched_groups(sd->groups, 0);
7396                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
7397                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7398                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
7399                 }
7400                 free_percpu(sdd->sd);
7401                 free_percpu(sdd->sg);
7402                 free_percpu(sdd->sgp);
7403         }
7404 }
7405
7406 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7407                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
7408                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
7409                 int cpu)
7410 {
7411         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
7412         if (!sd)
7413                 return child;
7414
7415         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7416         if (child) {
7417                 sd->level = child->level + 1;
7418                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7419                 child->parent = sd;
7420         }
7421         sd->child = child;
7422         set_domain_attribute(sd, attr);
7423
7424         return sd;
7425 }
7426
7427 /*
7428  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7429  * to the individual cpus
7430  */
7431 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7432                                struct sched_domain_attr *attr)
7433 {
7434         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7435         struct sched_domain *sd;
7436         struct s_data d;
7437         int i, ret = -ENOMEM;
7438
7439         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7440         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7441                 goto error;
7442
7443         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7444         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7445                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7446
7447                 sd = NULL;
7448                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7449                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
7450                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7451                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7452                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
7453                                 break;
7454                 }
7455
7456                 while (sd->child)
7457                         sd = sd->child;
7458
7459                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7460         }
7461
7462         /* Build the groups for the domains */
7463         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7464                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7465                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7466                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7467                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7468                                         goto error;
7469                         } else {
7470                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7471                                         goto error;
7472                         }
7473                 }
7474         }
7475
7476         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7477         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7478                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7479                         continue;
7480
7481                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7482                         claim_allocations(i, sd);
7483                         init_sched_groups_power(i, sd);
7484                 }
7485         }
7486
7487         /* Attach the domains */
7488         rcu_read_lock();
7489         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7490                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7491                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7492         }
7493         rcu_read_unlock();
7494
7495         ret = 0;
7496 error:
7497         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7498         return ret;
7499 }
7500
7501 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7502 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7503 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7504                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7505
7506 /*
7507  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7508  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7509  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7510  */
7511 static cpumask_var_t fallback_doms;
7512
7513 /*
7514  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7515  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7516  * or 0 if it stayed the same.
7517  */
7518 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7519 {
7520         return 0;
7521 }
7522
7523 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7524 {
7525         int i;
7526         cpumask_var_t *doms;
7527
7528         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7529         if (!doms)
7530                 return NULL;
7531         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7532                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7533                         free_sched_domains(doms, i);
7534                         return NULL;
7535                 }
7536         }
7537         return doms;
7538 }
7539
7540 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7541 {
7542         unsigned int i;
7543         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7544                 free_cpumask_var(doms[i]);
7545         kfree(doms);
7546 }
7547
7548 /*
7549  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7550  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7551  * exclude other special cases in the future.
7552  */
7553 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7554 {
7555         int err;
7556
7557         arch_update_cpu_topology();
7558         ndoms_cur = 1;
7559         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7560         if (!doms_cur)
7561                 doms_cur = &fallback_doms;
7562         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7563         dattr_cur = NULL;
7564         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7565         register_sched_domain_sysctl();
7566
7567         return err;
7568 }
7569
7570 /*
7571  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7572  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7573  */
7574 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7575 {
7576         int i;
7577
7578         rcu_read_lock();
7579         for_each_cpu(i, cpu_map)
7580                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7581         rcu_read_unlock();
7582 }
7583
7584 /* handle null as "default" */
7585 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7586                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7587 {
7588         struct sched_domain_attr tmp;
7589
7590         /* fast path */
7591         if (!new && !cur)
7592                 return 1;
7593
7594         tmp = SD_ATTR_INIT;
7595         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7596                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7597                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7598 }
7599
7600 /*
7601  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7602  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7603  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7604  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7605  *
7606  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7607  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7608  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7609  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7610  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7611  * it as it is.
7612  *
7613  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7614  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7615  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7616  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7617  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7618  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7619  *
7620  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7621  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7622  * and it will not create the default domain.
7623  *
7624  * Call with hotplug lock held
7625  */
7626 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7627                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7628 {
7629         int i, j, n;
7630         int new_topology;
7631
7632         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7633
7634         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7635         unregister_sched_domain_sysctl();
7636
7637         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7638         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7639
7640         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7641
7642         /* Destroy deleted domains */
7643         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7644                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7645                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7646                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7647                                 goto match1;
7648                 }
7649                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7650                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7651 match1:
7652                 ;
7653         }
7654
7655         if (doms_new == NULL) {
7656                 ndoms_cur = 0;
7657                 doms_new = &fallback_doms;
7658                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7659                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7660         }
7661
7662         /* Build new domains */
7663         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7664                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7665                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7666                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7667                                 goto match2;
7668                 }
7669                 /* no match - add a new doms_new */
7670                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7671 match2:
7672                 ;
7673         }
7674
7675         /* Remember the new sched domains */
7676         if (doms_cur != &fallback_doms)
7677                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7678         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7679         doms_cur = doms_new;
7680         dattr_cur = dattr_new;
7681         ndoms_cur = ndoms_new;
7682
7683         register_sched_domain_sysctl();
7684
7685         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7686 }
7687
7688 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7689 static void reinit_sched_domains(void)
7690 {
7691         get_online_cpus();
7692
7693         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7694         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7695
7696         rebuild_sched_domains();
7697         put_online_cpus();
7698 }
7699
7700 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7701 {
7702         unsigned int level = 0;
7703
7704         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7705                 return -EINVAL;
7706
7707         /*
7708          * level is always be positive so don't check for
7709          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7710          * What happens on 0 or 1 byte write,
7711          * need to check for count as well?
7712          */
7713
7714         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7715                 return -EINVAL;
7716
7717         if (smt)
7718                 sched_smt_power_savings = level;
7719         else
7720                 sched_mc_power_savings = level;
7721
7722         reinit_sched_domains();
7723
7724         return count;
7725 }
7726
7727 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7728 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7729                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7730                                            char *page)
7731 {
7732         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7733 }
7734 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7735                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7736                                             const char *buf, size_t count)
7737 {
7738         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7739 }
7740 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7741                          sched_mc_power_savings_show,
7742                          sched_mc_power_savings_store);
7743 #endif
7744
7745 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7746 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7747                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7748                                             char *page)
7749 {
7750         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7751 }
7752 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7753                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7754                                              const char *buf, size_t count)
7755 {
7756         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7757 }
7758 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7759                    sched_smt_power_savings_show,
7760                    sched_smt_power_savings_store);
7761 #endif
7762
7763 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7764 {
7765         int err = 0;
7766
7767 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7768         if (smt_capable())
7769                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7770                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7771 #endif
7772 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7773         if (!err && mc_capable())
7774                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7775                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7776 #endif
7777         return err;
7778 }
7779 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7780
7781 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
7782
7783 /*
7784  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7785  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7786  * around partition_sched_domains().
7787  *
7788  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
7789  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
7790  */
7791 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7792                              void *hcpu)
7793 {
7794         switch (action) {
7795         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7796         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7797
7798                 /*
7799                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
7800                  * resume sequence. As long as this is not the last online
7801                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
7802                  * domain, ignoring cpusets.
7803                  */
7804                 num_cpus_frozen--;
7805                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
7806                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7807                         break;
7808                 }
7809
7810                 /*
7811                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
7812                  * restore the original sched domains by considering the
7813                  * cpuset configurations.
7814                  */
7815
7816         case CPU_ONLINE:
7817         case CPU_DOWN_FAILED:
7818                 cpuset_update_active_cpus();
7819                 break;
7820         default:
7821                 return NOTIFY_DONE;
7822         }
7823         return NOTIFY_OK;
7824 }
7825
7826 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7827                                void *hcpu)
7828 {
7829         switch (action) {
7830         case CPU_DOWN_PREPARE:
7831                 cpuset_update_active_cpus();
7832                 break;
7833         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7834                 num_cpus_frozen++;
7835                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7836                 break;
7837         default:
7838                 return NOTIFY_DONE;
7839         }
7840         return NOTIFY_OK;
7841 }
7842
7843 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7844                                 unsigned long action, void *hcpu)
7845 {
7846         int cpu = (int)(long)hcpu;
7847
7848         switch (action) {
7849         case CPU_DOWN_PREPARE:
7850         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7851                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7852                 return NOTIFY_OK;
7853
7854         case CPU_DOWN_FAILED:
7855         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7856         case CPU_ONLINE:
7857         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7858                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7859                 return NOTIFY_OK;
7860
7861         default:
7862                 return NOTIFY_DONE;
7863         }
7864 }
7865
7866 void __init sched_init_smp(void)
7867 {
7868         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7869
7870         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7871         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7872
7873         get_online_cpus();
7874         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7875         init_sched_domains(cpu_active_mask);
7876         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7877         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7878                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7879         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7880         put_online_cpus();
7881
7882         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7883         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7884
7885         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7886         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7887
7888         init_hrtick();
7889
7890         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7891         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7892                 BUG();
7893         sched_init_granularity();
7894         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7895
7896         init_sched_rt_class();
7897 }
7898 #else
7899 void __init sched_init_smp(void)
7900 {
7901         sched_init_granularity();
7902 }
7903 #endif /* CONFIG_SMP */
7904
7905 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7906
7907 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7908 {
7909         return in_lock_functions(addr) ||
7910                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7911                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7912 }
7913
7914 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7915 {
7916         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7917         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7918 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7919         cfs_rq->rq = rq;
7920         /* allow initial update_cfs_load() to truncate */
7921 #ifdef CONFIG_SMP
7922         cfs_rq->load_stamp = 1;
7923 #endif
7924 #endif
7925         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7926 #ifndef CONFIG_64BIT
7927         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
7928 #endif
7929 }
7930
7931 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7932 {
7933         struct rt_prio_array *array;
7934         int i;
7935
7936         array = &rt_rq->active;
7937         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7938                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7939                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7940         }
7941         /* delimiter for bitsearch: */
7942         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7943
7944 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7945         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7946 #ifdef CONFIG_SMP
7947         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7948 #endif
7949 #endif
7950 #ifdef CONFIG_SMP
7951         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7952         rt_rq->overloaded = 0;
7953         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks);
7954 #endif
7955
7956         rt_rq->rt_time = 0;
7957         rt_rq->rt_throttled = 0;
7958         rt_rq->rt_runtime = 0;
7959         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7960
7961 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7962         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7963         rt_rq->rq = rq;
7964 #endif
7965 }
7966
7967 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7968 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7969                                 struct sched_entity *se, int cpu,
7970                                 struct sched_entity *parent)
7971 {
7972         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7973         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7974         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7975         cfs_rq->tg = tg;
7976
7977         tg->se[cpu] = se;
7978         /* se could be NULL for root_task_group */
7979         if (!se)
7980                 return;
7981
7982         if (!parent)
7983                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7984         else
7985                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7986
7987         se->my_q = cfs_rq;
7988         update_load_set(&se->load, 0);
7989         se->parent = parent;
7990 }
7991 #endif
7992
7993 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7994 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7995                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
7996                 struct sched_rt_entity *parent)
7997 {
7998         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7999
8000         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8001         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8002         rt_rq->tg = tg;
8003         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8004
8005         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8006         if (!rt_se)
8007                 return;
8008
8009         if (!parent)
8010                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8011         else
8012                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8013
8014         rt_se->my_q = rt_rq;
8015         rt_se->parent = parent;
8016         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8017 }
8018 #endif
8019
8020 void __init sched_init(void)
8021 {
8022         int i, j;
8023         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8024
8025 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8026         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8027 #endif
8028 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8029         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8030 #endif
8031 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8032         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
8033 #endif
8034         if (alloc_size) {
8035                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
8036
8037 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8038                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8039                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8040
8041                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8042                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8043
8044 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8045 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8046                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8047                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8048
8049                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8050                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8051
8052 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8053 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8054                 for_each_possible_cpu(i) {
8055                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
8056                         ptr += cpumask_size();
8057                 }
8058 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8059         }
8060
8061 #ifdef CONFIG_SMP
8062         init_defrootdomain();
8063 #endif
8064
8065         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8066                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8067
8068 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8069         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8070                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8071 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8072
8073 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8074         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
8075         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8076         autogroup_init(&init_task);
8077 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8078
8079         for_each_possible_cpu(i) {
8080                 struct rq *rq;
8081
8082                 rq = cpu_rq(i);
8083                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
8084                 rq->nr_running = 0;
8085                 rq->calc_load_active = 0;
8086                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8087                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8088                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8089 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8090                 root_task_group.shares = root_task_group_load;
8091                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8092                 /*
8093                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
8094                  *
8095                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8096                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8097                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8098                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8099                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8100                  * (se->load.weight).
8101                  *
8102                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
8103                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8104                  * then A0's share of the cpu resource is:
8105                  *
8106                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8107                  *
8108                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
8109                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
8110                  */
8111                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
8112 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8113
8114                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8115 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8116                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8117                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
8118 #endif
8119
8120                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8121                         rq->cpu_load[j] = 0;
8122
8123                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
8124
8125 #ifdef CONFIG_SMP
8126                 rq->sd = NULL;
8127                 rq->rd = NULL;
8128                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
8129                 rq->post_schedule = 0;
8130                 rq->active_balance = 0;
8131                 rq->next_balance = jiffies;
8132                 rq->push_cpu = 0;
8133                 rq->cpu = i;
8134                 rq->online = 0;
8135                 rq->idle_stamp = 0;
8136                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
8137                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8138 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8139                 rq->nohz_balance_kick = 0;
8140                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
8141 #endif
8142 #endif
8143                 init_rq_hrtick(rq);
8144                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8145         }
8146
8147         set_load_weight(&init_task);
8148
8149 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8150         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8151 #endif
8152
8153 #ifdef CONFIG_SMP
8154         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8155 #endif
8156
8157 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8158         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
8159 #endif
8160
8161         /*
8162          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8163          */
8164         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8165         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8166
8167         /*
8168          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8169          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8170          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8171          * when this runqueue becomes "idle".
8172          */
8173         init_idle(current, smp_processor_id());
8174
8175         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8176
8177         /*
8178          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8179          */
8180         current->sched_class = &fair_sched_class;
8181
8182         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8183         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
8184 #ifdef CONFIG_SMP
8185         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
8186 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8187         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
8188         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
8189         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
8190         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8191         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8192 #endif
8193         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
8194         if (cpu_isolated_map == NULL)
8195                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
8196 #endif /* SMP */
8197
8198         scheduler_running = 1;
8199 }
8200
8201 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8202 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8203 {
8204         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
8205
8206         return (nested == preempt_offset);
8207 }
8208
8209 static int __might_sleep_init_called;
8210 int __init __might_sleep_init(void)
8211 {
8212         __might_sleep_init_called = 1;
8213         return 0;
8214 }
8215 early_initcall(__might_sleep_init);
8216
8217 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8218 {
8219 #ifdef in_atomic
8220         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8221
8222         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
8223             oops_in_progress)
8224                 return;
8225         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
8226             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
8227                 return;
8228         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8229                 return;
8230         prev_jiffy = jiffies;
8231
8232         printk(KERN_ERR
8233                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8234                         file, line);
8235         printk(KERN_ERR
8236                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8237                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8238                         current->pid, current->comm);
8239
8240         debug_show_held_locks(current);
8241         if (irqs_disabled())
8242                 print_irqtrace_events(current);
8243         dump_stack();
8244 #endif
8245 }
8246 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8247 #endif
8248
8249 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8250 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8251 {
8252         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
8253         int old_prio = p->prio;
8254         int on_rq;
8255
8256         on_rq = p->on_rq;
8257         if (on_rq)
8258                 deactivate_task(rq, p, 0);
8259         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8260         if (on_rq) {
8261                 activate_task(rq, p, 0);
8262                 resched_task(rq->curr);
8263         }
8264
8265         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
8266 }
8267
8268 void normalize_rt_tasks(void)
8269 {
8270         struct task_struct *g, *p;
8271         unsigned long flags;
8272         struct rq *rq;
8273
8274         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8275         do_each_thread(g, p) {
8276                 /*
8277                  * Only normalize user tasks:
8278                  */
8279                 if (!p->mm)
8280                         continue;
8281
8282                 p->se.exec_start                = 0;
8283 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8284                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8285                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8286                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8287 #endif
8288
8289                 if (!rt_task(p)) {
8290                         /*
8291                          * Renice negative nice level userspace
8292                          * tasks back to 0:
8293                          */
8294                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8295                                 set_user_nice(p, 0);
8296                         continue;
8297                 }
8298
8299                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8300                 rq = __task_rq_lock(p);
8301
8302                 normalize_task(rq, p);
8303
8304                 __task_rq_unlock(rq);
8305                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8306         } while_each_thread(g, p);
8307
8308         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8309 }
8310
8311 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8312
8313 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8314 /*
8315  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8316  *
8317  * They can only be called when the whole system has been
8318  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8319  * activity can take place. Using them for anything else would
8320  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8321  * under any other configuration.
8322  */
8323
8324 /**
8325  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8326  * @cpu: the processor in question.
8327  *
8328  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8329  */
8330 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8331 {
8332         return cpu_curr(cpu);
8333 }
8334
8335 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8336
8337 #ifdef CONFIG_IA64
8338 /**
8339  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8340  * @cpu: the processor in question.
8341  * @p: the task pointer to set.
8342  *
8343  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8344  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8345  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8346  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8347  * and caller must save the original value of the current task (see
8348  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8349  * re-starting the system.
8350  *
8351  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8352  */
8353 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8354 {
8355         cpu_curr(cpu) = p;
8356 }
8357
8358 #endif
8359
8360 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8361 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8362 {
8363         int i;
8364
8365         for_each_possible_cpu(i) {
8366                 if (tg->cfs_rq)
8367                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8368                 if (tg->se)
8369                         kfree(tg->se[i]);
8370         }
8371
8372         kfree(tg->cfs_rq);
8373         kfree(tg->se);
8374 }
8375
8376 static
8377 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8378 {
8379         struct cfs_rq *cfs_rq;
8380         struct sched_entity *se;
8381         int i;
8382
8383         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8384         if (!tg->cfs_rq)
8385                 goto err;
8386         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8387         if (!tg->se)
8388                 goto err;
8389
8390         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8391
8392         for_each_possible_cpu(i) {
8393                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8394                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8395                 if (!cfs_rq)
8396                         goto err;
8397
8398                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8399                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8400                 if (!se)
8401                         goto err_free_rq;
8402
8403                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
8404         }
8405
8406         return 1;
8407
8408 err_free_rq:
8409         kfree(cfs_rq);
8410 err:
8411         return 0;
8412 }
8413
8414 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8415 {
8416         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8417         unsigned long flags;
8418
8419         /*
8420         * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
8421         * check on_list without danger of it being re-added.
8422         */
8423         if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
8424                 return;
8425
8426         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8427         list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
8428         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8429 }
8430 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8431 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8432 {
8433 }
8434
8435 static inline
8436 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8437 {
8438         return 1;
8439 }
8440
8441 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8442 {
8443 }
8444 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8445
8446 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8447 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8448 {
8449         int i;
8450
8451         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8452
8453         for_each_possible_cpu(i) {
8454                 if (tg->rt_rq)
8455                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8456                 if (tg->rt_se)
8457                         kfree(tg->rt_se[i]);
8458         }
8459
8460         kfree(tg->rt_rq);
8461         kfree(tg->rt_se);
8462 }
8463
8464 static
8465 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8466 {
8467         struct rt_rq *rt_rq;
8468         struct sched_rt_entity *rt_se;
8469         int i;
8470
8471         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8472         if (!tg->rt_rq)
8473                 goto err;
8474         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8475         if (!tg->rt_se)
8476                 goto err;
8477
8478         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8479                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8480
8481         for_each_possible_cpu(i) {
8482                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8483                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8484                 if (!rt_rq)
8485                         goto err;
8486
8487                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8488                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8489                 if (!rt_se)
8490                         goto err_free_rq;
8491
8492                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
8493         }
8494
8495         return 1;
8496
8497 err_free_rq:
8498         kfree(rt_rq);
8499 err:
8500         return 0;
8501 }
8502 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8503 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8504 {
8505 }
8506
8507 static inline
8508 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8509 {
8510         return 1;
8511 }
8512 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8513
8514 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8515 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8516 {
8517         free_fair_sched_group(tg);
8518         free_rt_sched_group(tg);
8519         autogroup_free(tg);
8520         kfree(tg);
8521 }
8522
8523 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8524 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8525 {
8526         struct task_group *tg;
8527         unsigned long flags;
8528
8529         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8530         if (!tg)
8531                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8532
8533         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8534                 goto err;
8535
8536         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8537                 goto err;
8538
8539         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8540         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8541
8542         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8543
8544         tg->parent = parent;
8545         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8546         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8547         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8548
8549         return tg;
8550
8551 err:
8552         free_sched_group(tg);
8553         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8554 }
8555
8556 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8557 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8558 {
8559         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8560         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8561 }
8562
8563 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8564 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8565 {
8566         unsigned long flags;
8567         int i;
8568
8569         /* end participation in shares distribution */
8570         for_each_possible_cpu(i)
8571                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8572
8573         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8574         list_del_rcu(&tg->list);
8575         list_del_rcu(&tg->siblings);
8576         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8577
8578         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8579         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8580 }
8581
8582 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8583  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8584  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8585  *      reflect its new group.
8586  */
8587 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8588 {
8589         struct task_group *tg;
8590         int on_rq, running;
8591         unsigned long flags;
8592         struct rq *rq;
8593
8594         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8595
8596         running = task_current(rq, tsk);
8597         on_rq = tsk->on_rq;
8598
8599         if (on_rq)
8600                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8601         if (unlikely(running))
8602                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8603
8604         tg = container_of(task_subsys_state_check(tsk, cpu_cgroup_subsys_id,
8605                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
8606                           struct task_group, css);
8607         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
8608         tsk->sched_task_group = tg;
8609
8610 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8611         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8612                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
8613         else
8614 #endif
8615                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8616
8617         if (unlikely(running))
8618                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8619         if (on_rq)
8620                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8621
8622         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8623 }
8624 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8625
8626 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8627 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8628
8629 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8630 {
8631         int i;
8632         unsigned long flags;
8633
8634         /*
8635          * We can't change the weight of the root cgroup.
8636          */
8637         if (!tg->se[0])
8638                 return -EINVAL;
8639
8640         shares = clamp(shares, scale_load(MIN_SHARES), scale_load(MAX_SHARES));
8641
8642         mutex_lock(&shares_mutex);
8643         if (tg->shares == shares)
8644                 goto done;
8645
8646         tg->shares = shares;
8647         for_each_possible_cpu(i) {
8648                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
8649                 struct sched_entity *se;
8650
8651                 se = tg->se[i];
8652                 /* Propagate contribution to hierarchy */
8653                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8654                 for_each_sched_entity(se)
8655                         update_cfs_shares(group_cfs_rq(se));
8656                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8657         }
8658
8659 done:
8660         mutex_unlock(&shares_mutex);
8661         return 0;
8662 }
8663
8664 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8665 {
8666         return tg->shares;
8667 }
8668 #endif
8669
8670 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8671 /*
8672  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8673  */
8674 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8675
8676 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8677 {
8678         if (runtime == RUNTIME_INF)
8679                 return 1ULL << 20;
8680
8681         return div64_u64(runtime << 20, period);
8682 }
8683
8684 /* Must be called with tasklist_lock held */
8685 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8686 {
8687         struct task_struct *g, *p;
8688
8689         do_each_thread(g, p) {
8690                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8691                         return 1;
8692         } while_each_thread(g, p);
8693
8694         return 0;
8695 }
8696
8697 struct rt_schedulable_data {
8698         struct task_group *tg;
8699         u64 rt_period;
8700         u64 rt_runtime;
8701 };
8702
8703 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8704 {
8705         struct rt_schedulable_data *d = data;
8706         struct task_group *child;
8707         unsigned long total, sum = 0;
8708         u64 period, runtime;
8709
8710         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8711         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8712
8713         if (tg == d->tg) {
8714                 period = d->rt_period;
8715                 runtime = d->rt_runtime;
8716         }
8717
8718         /*
8719          * Cannot have more runtime than the period.
8720          */
8721         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8722                 return -EINVAL;
8723
8724         /*
8725          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8726          */
8727         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8728                 return -EBUSY;
8729
8730         total = to_ratio(period, runtime);
8731
8732         /*
8733          * Nobody can have more than the global setting allows.
8734          */
8735         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8736                 return -EINVAL;
8737
8738         /*
8739          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8740          */
8741         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8742                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8743                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8744
8745                 if (child == d->tg) {
8746                         period = d->rt_period;
8747                         runtime = d->rt_runtime;
8748                 }
8749
8750                 sum += to_ratio(period, runtime);
8751         }
8752
8753         if (sum > total)
8754                 return -EINVAL;
8755
8756         return 0;
8757 }
8758
8759 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8760 {
8761         struct rt_schedulable_data data = {
8762                 .tg = tg,
8763                 .rt_period = period,
8764                 .rt_runtime = runtime,
8765         };
8766
8767         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8768 }
8769
8770 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8771                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8772 {
8773         int i, err = 0;
8774
8775         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8776         read_lock(&tasklist_lock);
8777         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8778         if (err)
8779                 goto unlock;
8780
8781         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8782         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8783         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8784
8785         for_each_possible_cpu(i) {
8786                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8787
8788                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8789                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8790                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8791         }
8792         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8793 unlock:
8794         read_unlock(&tasklist_lock);
8795         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8796
8797         return err;
8798 }
8799
8800 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8801 {
8802         u64 rt_runtime, rt_period;
8803
8804         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8805         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8806         if (rt_runtime_us < 0)
8807                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8808
8809         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8810 }
8811
8812 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8813 {
8814         u64 rt_runtime_us;
8815
8816         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8817                 return -1;
8818
8819         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8820         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8821         return rt_runtime_us;
8822 }
8823
8824 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8825 {
8826         u64 rt_runtime, rt_period;
8827
8828         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8829         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8830
8831         if (rt_period == 0)
8832                 return -EINVAL;
8833
8834         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8835 }
8836
8837 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8838 {
8839         u64 rt_period_us;
8840
8841         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8842         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8843         return rt_period_us;
8844 }
8845
8846 static int sched_rt_global_constraints(void)
8847 {
8848         u64 runtime, period;
8849         int ret = 0;
8850
8851         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8852                 return -EINVAL;
8853
8854         runtime = global_rt_runtime();
8855         period = global_rt_period();
8856
8857         /*
8858          * Sanity check on the sysctl variables.
8859          */
8860         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8861                 return -EINVAL;
8862
8863         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8864         read_lock(&tasklist_lock);
8865         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8866         read_unlock(&tasklist_lock);
8867         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8868
8869         return ret;
8870 }
8871
8872 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8873 {
8874         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8875         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8876                 return 0;
8877
8878         return 1;
8879 }
8880
8881 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8882 static int sched_rt_global_constraints(void)
8883 {
8884         unsigned long flags;
8885         int i;
8886
8887         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8888                 return -EINVAL;
8889
8890         /*
8891          * There's always some RT tasks in the root group
8892          * -- migration, kstopmachine etc..
8893          */
8894         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8895                 return -EBUSY;
8896
8897         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8898         for_each_possible_cpu(i) {
8899                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8900
8901                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8902                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8903                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8904         }
8905         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8906
8907         return 0;
8908 }
8909 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8910
8911 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8912                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8913                 loff_t *ppos)
8914 {
8915         int ret;
8916         int old_period, old_runtime;
8917         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8918
8919         mutex_lock(&mutex);
8920         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8921         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8922
8923         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8924
8925         if (!ret && write) {
8926                 ret = sched_rt_global_constraints();
8927                 if (ret) {
8928                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8929                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8930                 } else {
8931                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8932                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8933                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8934                 }
8935         }
8936         mutex_unlock(&mutex);
8937
8938         return ret;
8939 }
8940
8941 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8942
8943 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8944 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8945 {
8946         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8947                             struct task_group, css);
8948 }
8949
8950 static struct cgroup_subsys_state *
8951 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8952 {
8953         struct task_group *tg, *parent;
8954
8955         if (!cgrp->parent) {
8956                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8957                 return &root_task_group.css;
8958         }
8959
8960         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8961         tg = sched_create_group(parent);
8962         if (IS_ERR(tg))
8963                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8964
8965         return &tg->css;
8966 }
8967
8968 static void
8969 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8970 {
8971         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8972
8973         sched_destroy_group(tg);
8974 }
8975
8976 static int
8977 cpu_cgroup_allow_attach(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8978 {
8979         const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
8980
8981         tcred = __task_cred(tsk);
8982
8983         if ((current != tsk) && !capable(CAP_SYS_NICE) &&
8984             cred->euid != tcred->uid && cred->euid != tcred->suid)
8985                 return -EACCES;
8986
8987         return 0;
8988 }
8989
8990 static int
8991 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8992 {
8993 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8994         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8995                 return -EINVAL;
8996 #else
8997         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8998         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8999                 return -EINVAL;
9000 #endif
9001         return 0;
9002 }
9003
9004 static void
9005 cpu_cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
9006 {
9007         sched_move_task(tsk);
9008 }
9009
9010 static void
9011 cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9012                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task)
9013 {
9014         /*
9015          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
9016          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
9017          * trying to poke a half freed task state from generic code.
9018          */
9019         if (!(task->flags & PF_EXITING))
9020                 return;
9021
9022         sched_move_task(task);
9023 }
9024
9025 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9026 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9027                                 u64 shareval)
9028 {
9029         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), scale_load(shareval));
9030 }
9031
9032 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9033 {
9034         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9035
9036         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
9037 }
9038 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9039
9040 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9041 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9042                                 s64 val)
9043 {
9044         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9045 }
9046
9047 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9048 {
9049         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9050 }
9051
9052 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9053                 u64 rt_period_us)
9054 {
9055         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9056 }
9057
9058 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9059 {
9060         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9061 }
9062 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9063
9064 static struct cftype cpu_files[] = {
9065 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9066         {
9067                 .name = "shares",
9068                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9069                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9070         },
9071 #endif
9072 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9073         {
9074                 .name = "rt_runtime_us",
9075                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9076                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9077         },
9078         {
9079                 .name = "rt_period_us",
9080                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9081                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9082         },
9083 #endif
9084 };
9085
9086 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9087 {
9088         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9089 }
9090
9091 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9092         .name           = "cpu",
9093         .create         = cpu_cgroup_create,
9094         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9095         .allow_attach   = cpu_cgroup_allow_attach,
9096         .can_attach_task = cpu_cgroup_can_attach_task,
9097         .attach_task    = cpu_cgroup_attach_task,
9098         .exit           = cpu_cgroup_exit,
9099         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9100         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9101         .early_init     = 1,
9102 };
9103
9104 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9105
9106 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9107
9108 /*
9109  * CPU accounting code for task groups.
9110  *
9111  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9112  * (balbir@in.ibm.com).
9113  */
9114
9115 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9116 struct cpuacct {
9117         struct cgroup_subsys_state css;
9118         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9119         u64 __percpu *cpuusage;
9120         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
9121         struct cpuacct *parent;
9122         struct cpuacct_charge_calls *cpufreq_fn;
9123         void *cpuacct_data;
9124 };
9125
9126 static struct cpuacct *cpuacct_root;
9127
9128 /* Default calls for cpufreq accounting */
9129 static struct cpuacct_charge_calls *cpuacct_cpufreq;
9130 int cpuacct_register_cpufreq(struct cpuacct_charge_calls *fn)
9131 {
9132         cpuacct_cpufreq = fn;
9133
9134         /*
9135          * Root node is created before platform can register callbacks,
9136          * initalize here.
9137          */
9138         if (cpuacct_root && fn) {
9139                 cpuacct_root->cpufreq_fn = fn;
9140                 if (fn->init)
9141                         fn->init(&cpuacct_root->cpuacct_data);
9142         }
9143         return 0;
9144 }
9145
9146 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9147
9148 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9149 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9150 {
9151         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9152                             struct cpuacct, css);
9153 }
9154
9155 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9156 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9157 {
9158         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9159                             struct cpuacct, css);
9160 }
9161
9162 /* create a new cpu accounting group */
9163 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9164         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9165 {
9166         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9167         int i;
9168
9169         if (!ca)
9170                 goto out;
9171
9172         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9173         if (!ca->cpuusage)
9174                 goto out_free_ca;
9175
9176         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9177                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
9178                         goto out_free_counters;
9179
9180         ca->cpufreq_fn = cpuacct_cpufreq;
9181
9182         /* If available, have platform code initalize cpu frequency table */
9183         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->init)
9184                 ca->cpufreq_fn->init(&ca->cpuacct_data);
9185
9186         if (cgrp->parent)
9187                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9188         else
9189                 cpuacct_root = ca;
9190
9191         return &ca->css;
9192
9193 out_free_counters:
9194         while (--i >= 0)
9195                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9196         free_percpu(ca->cpuusage);
9197 out_free_ca:
9198         kfree(ca);
9199 out:
9200         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9201 }
9202
9203 /* destroy an existing cpu accounting group */
9204 static void
9205 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9206 {
9207         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9208         int i;
9209
9210         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9211                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9212         free_percpu(ca->cpuusage);
9213         kfree(ca);
9214 }
9215
9216 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9217 {
9218         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9219         u64 data;
9220
9221 #ifndef CONFIG_64BIT
9222         /*
9223          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9224          */
9225         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9226         data = *cpuusage;
9227         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9228 #else
9229         data = *cpuusage;
9230 #endif
9231
9232         return data;
9233 }
9234
9235 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9236 {
9237         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9238
9239 #ifndef CONFIG_64BIT
9240         /*
9241          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9242          */
9243         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9244         *cpuusage = val;
9245         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9246 #else
9247         *cpuusage = val;
9248 #endif
9249 }
9250
9251 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9252 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9253 {
9254         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9255         u64 totalcpuusage = 0;
9256         int i;
9257
9258         for_each_present_cpu(i)
9259                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9260
9261         return totalcpuusage;
9262 }
9263
9264 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9265                                                                 u64 reset)
9266 {
9267         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9268         int err = 0;
9269         int i;
9270
9271         if (reset) {
9272                 err = -EINVAL;
9273                 goto out;
9274         }
9275
9276         for_each_present_cpu(i)
9277                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9278
9279 out:
9280         return err;
9281 }
9282
9283 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9284                                    struct seq_file *m)
9285 {
9286         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9287         u64 percpu;
9288         int i;
9289
9290         for_each_present_cpu(i) {
9291                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9292                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9293         }
9294         seq_printf(m, "\n");
9295         return 0;
9296 }
9297
9298 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9299         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9300         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9301 };
9302
9303 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9304                 struct cgroup_map_cb *cb)
9305 {
9306         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9307         int i;
9308
9309         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9310                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9311                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9312                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9313         }
9314         return 0;
9315 }
9316
9317 static int cpuacct_cpufreq_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9318                 struct cgroup_map_cb *cb)
9319 {
9320         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9321         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->cpufreq_show)
9322                 ca->cpufreq_fn->cpufreq_show(ca->cpuacct_data, cb);
9323
9324         return 0;
9325 }
9326
9327 /* return total cpu power usage (milliWatt second) of a group */
9328 static u64 cpuacct_powerusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9329 {
9330         int i;
9331         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9332         u64 totalpower = 0;
9333
9334         if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->power_usage)
9335                 for_each_present_cpu(i) {
9336                         totalpower += ca->cpufreq_fn->power_usage(
9337                                         ca->cpuacct_data);
9338                 }
9339
9340         return totalpower;
9341 }
9342
9343 static struct cftype files[] = {
9344         {
9345                 .name = "usage",
9346                 .read_u64 = cpuusage_read,
9347                 .write_u64 = cpuusage_write,
9348         },
9349         {
9350                 .name = "usage_percpu",
9351                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9352         },
9353         {
9354                 .name = "stat",
9355                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9356         },
9357         {
9358                 .name =  "cpufreq",
9359                 .read_map = cpuacct_cpufreq_show,
9360         },
9361         {
9362                 .name = "power",
9363                 .read_u64 = cpuacct_powerusage_read
9364         },
9365 };
9366
9367 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9368 {
9369         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9370 }
9371
9372 /*
9373  * charge this task's execution time to its accounting group.
9374  *
9375  * called with rq->lock held.
9376  */
9377 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9378 {
9379         struct cpuacct *ca;
9380         int cpu;
9381
9382         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9383                 return;
9384
9385         cpu = task_cpu(tsk);
9386
9387         rcu_read_lock();
9388
9389         ca = task_ca(tsk);
9390
9391         for (; ca; ca = ca->parent) {
9392                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9393                 *cpuusage += cputime;
9394
9395                 /* Call back into platform code to account for CPU speeds */
9396                 if (ca->cpufreq_fn && ca->cpufreq_fn->charge)
9397                         ca->cpufreq_fn->charge(ca->cpuacct_data, cputime, cpu);
9398         }
9399
9400         rcu_read_unlock();
9401 }
9402
9403 /*
9404  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9405  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9406  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9407  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9408  *
9409  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9410  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9411  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9412  */
9413 #ifdef CONFIG_SMP
9414 #define CPUACCT_BATCH   \
9415         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9416 #else
9417 #define CPUACCT_BATCH   0
9418 #endif
9419
9420 /*
9421  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9422  */
9423 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9424                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9425 {
9426         struct cpuacct *ca;
9427         int batch = CPUACCT_BATCH;
9428
9429         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9430                 return;
9431
9432         rcu_read_lock();
9433         ca = task_ca(tsk);
9434
9435         do {
9436                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9437                 ca = ca->parent;
9438         } while (ca);
9439         rcu_read_unlock();
9440 }
9441
9442 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9443         .name = "cpuacct",
9444         .create = cpuacct_create,
9445         .destroy = cpuacct_destroy,
9446         .populate = cpuacct_populate,
9447         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9448 };
9449 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9450