futex: Take mmap_sem for get_user_pages in fault_in_user_writeable
[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 <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/sched.h>
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 static inline int rt_policy(int policy)
123 {
124         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
125                 return 1;
126         return 0;
127 }
128
129 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
130 {
131         return rt_policy(p->policy);
132 }
133
134 /*
135  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
136  */
137 struct rt_prio_array {
138         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
139         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
140 };
141
142 struct rt_bandwidth {
143         /* nests inside the rq lock: */
144         spinlock_t              rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
247         struct cgroup_subsys_state css;
248 #endif
249
250 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
251         uid_t uid;
252 #endif
253
254 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
255         /* schedulable entities of this group on each cpu */
256         struct sched_entity **se;
257         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
258         struct cfs_rq **cfs_rq;
259         unsigned long shares;
260 #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
277 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
278
279 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
280 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
281 {
282         user->tg->uid = user->uid;
283 }
284
285 /*
286  * Root task group.
287  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
288  *      be a child to this group.
289  */
290 struct task_group root_task_group;
291
292 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
293 /* Default task group's sched entity on each cpu */
294 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
295 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
296 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cfs_rq, init_tg_cfs_rq);
297 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
298
299 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
300 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
301 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rt_rq, init_rt_rq);
302 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
303 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
304 #define root_task_group init_task_group
305 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
306
307 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
308  * a task group's cpu shares.
309  */
310 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
311
312 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
313
314 #ifdef CONFIG_SMP
315 static int root_task_group_empty(void)
316 {
317         return list_empty(&root_task_group.children);
318 }
319 #endif
320
321 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
322 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
323 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
324 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
325 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
326
327 /*
328  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
329  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
330  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
331  * too large, so as the shares value of a task group.
332  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
333  *  limitation from this.)
334  */
335 #define MIN_SHARES      2
336 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
337
338 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
339 #endif
340
341 /* Default task group.
342  *      Every task in system belong to this group at bootup.
343  */
344 struct task_group init_task_group;
345
346 /* return group to which a task belongs */
347 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
348 {
349         struct task_group *tg;
350
351 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
352         rcu_read_lock();
353         tg = __task_cred(p)->user->tg;
354         rcu_read_unlock();
355 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
356         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
357                                 struct task_group, css);
358 #else
359         tg = &init_task_group;
360 #endif
361         return tg;
362 }
363
364 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
365 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
366 {
367 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
368         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
369         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
370 #endif
371
372 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
373         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
374         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
375 #endif
376 }
377
378 #else
379
380 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
381 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
382 {
383         return NULL;
384 }
385
386 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
387
388 /* CFS-related fields in a runqueue */
389 struct cfs_rq {
390         struct load_weight load;
391         unsigned long nr_running;
392
393         u64 exec_clock;
394         u64 min_vruntime;
395
396         struct rb_root tasks_timeline;
397         struct rb_node *rb_leftmost;
398
399         struct list_head tasks;
400         struct list_head *balance_iterator;
401
402         /*
403          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
404          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
405          */
406         struct sched_entity *curr, *next, *last;
407
408         unsigned int nr_spread_over;
409
410 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
411         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
412
413         /*
414          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
415          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
416          * (like users, containers etc.)
417          *
418          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
419          * list is used during load balance.
420          */
421         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
422         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
423
424 #ifdef CONFIG_SMP
425         /*
426          * the part of load.weight contributed by tasks
427          */
428         unsigned long task_weight;
429
430         /*
431          *   h_load = weight * f(tg)
432          *
433          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
434          * this group.
435          */
436         unsigned long h_load;
437
438         /*
439          * this cpu's part of tg->shares
440          */
441         unsigned long shares;
442
443         /*
444          * load.weight at the time we set shares
445          */
446         unsigned long rq_weight;
447 #endif
448 #endif
449 };
450
451 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
452 struct rt_rq {
453         struct rt_prio_array active;
454         unsigned long rt_nr_running;
455 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
456         struct {
457                 int curr; /* highest queued rt task prio */
458 #ifdef CONFIG_SMP
459                 int next; /* next highest */
460 #endif
461         } highest_prio;
462 #endif
463 #ifdef CONFIG_SMP
464         unsigned long rt_nr_migratory;
465         unsigned long rt_nr_total;
466         int overloaded;
467         struct plist_head pushable_tasks;
468 #endif
469         int rt_throttled;
470         u64 rt_time;
471         u64 rt_runtime;
472         /* Nests inside the rq lock: */
473         spinlock_t rt_runtime_lock;
474
475 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
476         unsigned long rt_nr_boosted;
477
478         struct rq *rq;
479         struct list_head leaf_rt_rq_list;
480         struct task_group *tg;
481         struct sched_rt_entity *rt_se;
482 #endif
483 };
484
485 #ifdef CONFIG_SMP
486
487 /*
488  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
489  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
490  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
491  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
492  * object.
493  *
494  */
495 struct root_domain {
496         atomic_t refcount;
497         cpumask_var_t span;
498         cpumask_var_t online;
499
500         /*
501          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
502          * one runnable RT task.
503          */
504         cpumask_var_t rto_mask;
505         atomic_t rto_count;
506 #ifdef CONFIG_SMP
507         struct cpupri cpupri;
508 #endif
509 };
510
511 /*
512  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
513  * members (mimicking the global state we have today).
514  */
515 static struct root_domain def_root_domain;
516
517 #endif
518
519 /*
520  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
521  *
522  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
523  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
524  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
525  */
526 struct rq {
527         /* runqueue lock: */
528         spinlock_t lock;
529
530         /*
531          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
532          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
533          */
534         unsigned long nr_running;
535         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
536         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
537 #ifdef CONFIG_NO_HZ
538         unsigned long last_tick_seen;
539         unsigned char in_nohz_recently;
540 #endif
541         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
542         struct load_weight load;
543         unsigned long nr_load_updates;
544         u64 nr_switches;
545         u64 nr_migrations_in;
546
547         struct cfs_rq cfs;
548         struct rt_rq rt;
549
550 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
551         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
552         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
553 #endif
554 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
555         struct list_head leaf_rt_rq_list;
556 #endif
557
558         /*
559          * This is part of a global counter where only the total sum
560          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
561          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
562          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
563          */
564         unsigned long nr_uninterruptible;
565
566         struct task_struct *curr, *idle;
567         unsigned long next_balance;
568         struct mm_struct *prev_mm;
569
570         u64 clock;
571
572         atomic_t nr_iowait;
573
574 #ifdef CONFIG_SMP
575         struct root_domain *rd;
576         struct sched_domain *sd;
577
578         unsigned char idle_at_tick;
579         /* For active balancing */
580         int post_schedule;
581         int active_balance;
582         int push_cpu;
583         /* cpu of this runqueue: */
584         int cpu;
585         int online;
586
587         unsigned long avg_load_per_task;
588
589         struct task_struct *migration_thread;
590         struct list_head migration_queue;
591
592         u64 rt_avg;
593         u64 age_stamp;
594         u64 idle_stamp;
595         u64 avg_idle;
596 #endif
597
598         /* calc_load related fields */
599         unsigned long calc_load_update;
600         long calc_load_active;
601
602 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
603 #ifdef CONFIG_SMP
604         int hrtick_csd_pending;
605         struct call_single_data hrtick_csd;
606 #endif
607         struct hrtimer hrtick_timer;
608 #endif
609
610 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
611         /* latency stats */
612         struct sched_info rq_sched_info;
613         unsigned long long rq_cpu_time;
614         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
615
616         /* sys_sched_yield() stats */
617         unsigned int yld_count;
618
619         /* schedule() stats */
620         unsigned int sched_switch;
621         unsigned int sched_count;
622         unsigned int sched_goidle;
623
624         /* try_to_wake_up() stats */
625         unsigned int ttwu_count;
626         unsigned int ttwu_local;
627
628         /* BKL stats */
629         unsigned int bkl_count;
630 #endif
631 };
632
633 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
634
635 static inline
636 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
637 {
638         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
639 }
640
641 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
642 {
643 #ifdef CONFIG_SMP
644         return rq->cpu;
645 #else
646         return 0;
647 #endif
648 }
649
650 /*
651  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
652  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
653  *
654  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
655  * preempt-disabled sections.
656  */
657 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
658         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
659
660 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
661 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
662 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
663 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
664 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
665
666 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
667 {
668         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
669 }
670
671 /*
672  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
673  */
674 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
675 # define const_debug __read_mostly
676 #else
677 # define const_debug static const
678 #endif
679
680 /**
681  * runqueue_is_locked
682  * @cpu: the processor in question.
683  *
684  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
685  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
686  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
687  */
688 int runqueue_is_locked(int cpu)
689 {
690         return spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
691 }
692
693 /*
694  * Debugging: various feature bits
695  */
696
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         __SCHED_FEAT_##name ,
699
700 enum {
701 #include "sched_features.h"
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
707         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
708
709 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
710 #include "sched_features.h"
711         0;
712
713 #undef SCHED_FEAT
714
715 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
716 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
717         #name ,
718
719 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
720 #include "sched_features.h"
721         NULL
722 };
723
724 #undef SCHED_FEAT
725
726 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
727 {
728         int i;
729
730         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
731                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
732                         seq_puts(m, "NO_");
733                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
734         }
735         seq_puts(m, "\n");
736
737         return 0;
738 }
739
740 static ssize_t
741 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
742                 size_t cnt, loff_t *ppos)
743 {
744         char buf[64];
745         char *cmp = buf;
746         int neg = 0;
747         int i;
748
749         if (cnt > 63)
750                 cnt = 63;
751
752         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
753                 return -EFAULT;
754
755         buf[cnt] = 0;
756
757         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
758                 neg = 1;
759                 cmp += 3;
760         }
761
762         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
763                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
764
765                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
766                         if (neg)
767                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
768                         else
769                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
770                         break;
771                 }
772         }
773
774         if (!sched_feat_names[i])
775                 return -EINVAL;
776
777         filp->f_pos += cnt;
778
779         return cnt;
780 }
781
782 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
783 {
784         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
785 }
786
787 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
788         .open           = sched_feat_open,
789         .write          = sched_feat_write,
790         .read           = seq_read,
791         .llseek         = seq_lseek,
792         .release        = single_release,
793 };
794
795 static __init int sched_init_debug(void)
796 {
797         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
798                         &sched_feat_fops);
799
800         return 0;
801 }
802 late_initcall(sched_init_debug);
803
804 #endif
805
806 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
807
808 /*
809  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
810  * Limited because this is done with IRQs disabled.
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
813
814 /*
815  * ratelimit for updating the group shares.
816  * default: 0.25ms
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
819
820 /*
821  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
822  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
823  * default: 4
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
826
827 /*
828  * period over which we average the RT time consumption, measured
829  * in ms.
830  *
831  * default: 1s
832  */
833 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
834
835 /*
836  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
837  * default: 1s
838  */
839 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
840
841 static __read_mostly int scheduler_running;
842
843 /*
844  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
845  * default: 0.95s
846  */
847 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
848
849 static inline u64 global_rt_period(void)
850 {
851         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
852 }
853
854 static inline u64 global_rt_runtime(void)
855 {
856         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
857                 return RUNTIME_INF;
858
859         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
860 }
861
862 #ifndef prepare_arch_switch
863 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
864 #endif
865 #ifndef finish_arch_switch
866 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
867 #endif
868
869 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
870 {
871         return rq->curr == p;
872 }
873
874 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
875 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
876 {
877         return task_current(rq, p);
878 }
879
880 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
881 {
882 }
883
884 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
885 {
886 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
887         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
888         rq->lock.owner = current;
889 #endif
890         /*
891          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
892          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
893          * prev into current:
894          */
895         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
896
897         spin_unlock_irq(&rq->lock);
898 }
899
900 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
901 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
902 {
903 #ifdef CONFIG_SMP
904         return p->oncpu;
905 #else
906         return task_current(rq, p);
907 #endif
908 }
909
910 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
911 {
912 #ifdef CONFIG_SMP
913         /*
914          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
915          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
916          * here.
917          */
918         next->oncpu = 1;
919 #endif
920 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         spin_unlock_irq(&rq->lock);
922 #else
923         spin_unlock(&rq->lock);
924 #endif
925 }
926
927 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
928 {
929 #ifdef CONFIG_SMP
930         /*
931          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
932          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
933          * finished.
934          */
935         smp_wmb();
936         prev->oncpu = 0;
937 #endif
938 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
939         local_irq_enable();
940 #endif
941 }
942 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
943
944 /*
945  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
946  * Must be called interrupts disabled.
947  */
948 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
949         __acquires(rq->lock)
950 {
951         for (;;) {
952                 struct rq *rq = task_rq(p);
953                 spin_lock(&rq->lock);
954                 if (likely(rq == task_rq(p)))
955                         return rq;
956                 spin_unlock(&rq->lock);
957         }
958 }
959
960 /*
961  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
962  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
963  * explicitly disabling preemption.
964  */
965 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
966         __acquires(rq->lock)
967 {
968         struct rq *rq;
969
970         for (;;) {
971                 local_irq_save(*flags);
972                 rq = task_rq(p);
973                 spin_lock(&rq->lock);
974                 if (likely(rq == task_rq(p)))
975                         return rq;
976                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
977         }
978 }
979
980 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
981 {
982         struct rq *rq = task_rq(p);
983
984         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
985         spin_unlock_wait(&rq->lock);
986 }
987
988 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
989         __releases(rq->lock)
990 {
991         spin_unlock(&rq->lock);
992 }
993
994 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
995         __releases(rq->lock)
996 {
997         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
998 }
999
1000 /*
1001  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1002  */
1003 static struct rq *this_rq_lock(void)
1004         __acquires(rq->lock)
1005 {
1006         struct rq *rq;
1007
1008         local_irq_disable();
1009         rq = this_rq();
1010         spin_lock(&rq->lock);
1011
1012         return rq;
1013 }
1014
1015 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1016 /*
1017  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1018  *
1019  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1020  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1021  * reschedule event.
1022  *
1023  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1024  * rq->lock.
1025  */
1026
1027 /*
1028  * Use hrtick when:
1029  *  - enabled by features
1030  *  - hrtimer is actually high res
1031  */
1032 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1033 {
1034         if (!sched_feat(HRTICK))
1035                 return 0;
1036         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1037                 return 0;
1038         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1039 }
1040
1041 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1042 {
1043         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1044                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1045 }
1046
1047 /*
1048  * High-resolution timer tick.
1049  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1050  */
1051 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1052 {
1053         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1054
1055         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1056
1057         spin_lock(&rq->lock);
1058         update_rq_clock(rq);
1059         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1060         spin_unlock(&rq->lock);
1061
1062         return HRTIMER_NORESTART;
1063 }
1064
1065 #ifdef CONFIG_SMP
1066 /*
1067  * called from hardirq (IPI) context
1068  */
1069 static void __hrtick_start(void *arg)
1070 {
1071         struct rq *rq = arg;
1072
1073         spin_lock(&rq->lock);
1074         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1075         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1076         spin_unlock(&rq->lock);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Called to set the hrtick timer state.
1081  *
1082  * called with rq->lock held and irqs disabled
1083  */
1084 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1085 {
1086         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1087         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1088
1089         hrtimer_set_expires(timer, time);
1090
1091         if (rq == this_rq()) {
1092                 hrtimer_restart(timer);
1093         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1094                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1095                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1096         }
1097 }
1098
1099 static int
1100 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1101 {
1102         int cpu = (int)(long)hcpu;
1103
1104         switch (action) {
1105         case CPU_UP_CANCELED:
1106         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1107         case CPU_DOWN_PREPARE:
1108         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1109         case CPU_DEAD:
1110         case CPU_DEAD_FROZEN:
1111                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1112                 return NOTIFY_OK;
1113         }
1114
1115         return NOTIFY_DONE;
1116 }
1117
1118 static __init void init_hrtick(void)
1119 {
1120         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1121 }
1122 #else
1123 /*
1124  * Called to set the hrtick timer state.
1125  *
1126  * called with rq->lock held and irqs disabled
1127  */
1128 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1129 {
1130         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1131                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1132 }
1133
1134 static inline void init_hrtick(void)
1135 {
1136 }
1137 #endif /* CONFIG_SMP */
1138
1139 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1140 {
1141 #ifdef CONFIG_SMP
1142         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1143
1144         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1145         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1146         rq->hrtick_csd.info = rq;
1147 #endif
1148
1149         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1150         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1151 }
1152 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1153 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1154 {
1155 }
1156
1157 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1158 {
1159 }
1160
1161 static inline void init_hrtick(void)
1162 {
1163 }
1164 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1165
1166 /*
1167  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1168  *
1169  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1170  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1171  * the target CPU.
1172  */
1173 #ifdef CONFIG_SMP
1174
1175 #ifndef tsk_is_polling
1176 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1177 #endif
1178
1179 static void resched_task(struct task_struct *p)
1180 {
1181         int cpu;
1182
1183         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1184
1185         if (test_tsk_need_resched(p))
1186                 return;
1187
1188         set_tsk_need_resched(p);
1189
1190         cpu = task_cpu(p);
1191         if (cpu == smp_processor_id())
1192                 return;
1193
1194         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1195         smp_mb();
1196         if (!tsk_is_polling(p))
1197                 smp_send_reschedule(cpu);
1198 }
1199
1200 static void resched_cpu(int cpu)
1201 {
1202         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1203         unsigned long flags;
1204
1205         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1206                 return;
1207         resched_task(cpu_curr(cpu));
1208         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1209 }
1210
1211 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1212 /*
1213  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1214  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1215  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1216  * idle system the next event might even be infinite time into the
1217  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1218  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1219  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1220  * wheel for the next timer event.
1221  */
1222 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225
1226         if (cpu == smp_processor_id())
1227                 return;
1228
1229         /*
1230          * This is safe, as this function is called with the timer
1231          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1232          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1233          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1234          * timer into account automatically.
1235          */
1236         if (rq->curr != rq->idle)
1237                 return;
1238
1239         /*
1240          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1241          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1242          * idle task through an additional NOOP schedule()
1243          */
1244         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1245
1246         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1247         smp_mb();
1248         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1249                 smp_send_reschedule(cpu);
1250 }
1251 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1252
1253 static u64 sched_avg_period(void)
1254 {
1255         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1256 }
1257
1258 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1259 {
1260         s64 period = sched_avg_period();
1261
1262         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1263                 rq->age_stamp += period;
1264                 rq->rt_avg /= 2;
1265         }
1266 }
1267
1268 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1269 {
1270         rq->rt_avg += rt_delta;
1271         sched_avg_update(rq);
1272 }
1273
1274 #else /* !CONFIG_SMP */
1275 static void resched_task(struct task_struct *p)
1276 {
1277         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1278         set_tsk_need_resched(p);
1279 }
1280
1281 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1282 {
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_SMP */
1285
1286 #if BITS_PER_LONG == 32
1287 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1288 #else
1289 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1290 #endif
1291
1292 #define WMULT_SHIFT     32
1293
1294 /*
1295  * Shift right and round:
1296  */
1297 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1298
1299 /*
1300  * delta *= weight / lw
1301  */
1302 static unsigned long
1303 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1304                 struct load_weight *lw)
1305 {
1306         u64 tmp;
1307
1308         if (!lw->inv_weight) {
1309                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1310                         lw->inv_weight = 1;
1311                 else
1312                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1313                                 / (lw->weight+1);
1314         }
1315
1316         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1317         /*
1318          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1319          */
1320         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1321                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1322                         WMULT_SHIFT/2);
1323         else
1324                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1325
1326         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1327 }
1328
1329 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1330 {
1331         lw->weight += inc;
1332         lw->inv_weight = 0;
1333 }
1334
1335 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1336 {
1337         lw->weight -= dec;
1338         lw->inv_weight = 0;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1343  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1344  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1345  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1346  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1347  * slice expiry etc.
1348  */
1349
1350 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1351 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1352
1353 /*
1354  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1355  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1356  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1357  * that remained on nice 0.
1358  *
1359  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1360  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1361  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1362  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1363  * the relative distance between them is ~25%.)
1364  */
1365 static const int prio_to_weight[40] = {
1366  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1367  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1368  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1369  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1370  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1371  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1372  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1373  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1374 };
1375
1376 /*
1377  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1378  *
1379  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1380  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1381  * into multiplications:
1382  */
1383 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1384  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1385  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1386  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1387  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1388  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1389  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1390  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1391  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1392 };
1393
1394 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1395
1396 /*
1397  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1398  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1399  * structures to the load-balancing proper:
1400  */
1401 struct rq_iterator {
1402         void *arg;
1403         struct task_struct *(*start)(void *);
1404         struct task_struct *(*next)(void *);
1405 };
1406
1407 #ifdef CONFIG_SMP
1408 static unsigned long
1409 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1410               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1411               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1412               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1413
1414 static int
1415 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1416                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1417                    struct rq_iterator *iterator);
1418 #endif
1419
1420 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1421 enum cpuacct_stat_index {
1422         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1423         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1424
1425         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1426 };
1427
1428 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1429 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1430 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1431                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1432 #else
1433 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1434 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1435                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1436 #endif
1437
1438 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1439 {
1440         update_load_add(&rq->load, load);
1441 }
1442
1443 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1444 {
1445         update_load_sub(&rq->load, load);
1446 }
1447
1448 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1449 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1450
1451 /*
1452  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1453  * leaving it for the final time.
1454  */
1455 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1456 {
1457         struct task_group *parent, *child;
1458         int ret;
1459
1460         rcu_read_lock();
1461         parent = &root_task_group;
1462 down:
1463         ret = (*down)(parent, data);
1464         if (ret)
1465                 goto out_unlock;
1466         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1467                 parent = child;
1468                 goto down;
1469
1470 up:
1471                 continue;
1472         }
1473         ret = (*up)(parent, data);
1474         if (ret)
1475                 goto out_unlock;
1476
1477         child = parent;
1478         parent = parent->parent;
1479         if (parent)
1480                 goto up;
1481 out_unlock:
1482         rcu_read_unlock();
1483
1484         return ret;
1485 }
1486
1487 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1488 {
1489         return 0;
1490 }
1491 #endif
1492
1493 #ifdef CONFIG_SMP
1494 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1495 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1496 {
1497         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1502  * according to the scheduling class and "nice" value.
1503  *
1504  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1505  * balance conservatively.
1506  */
1507 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1508 {
1509         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1510         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1511
1512         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1513                 return total;
1514
1515         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1520  * according to the scheduling class and "nice" value.
1521  */
1522 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1523 {
1524         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1525         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1526
1527         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1528                 return total;
1529
1530         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1531 }
1532
1533 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1534 {
1535         struct sched_domain *sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
1536
1537         if (!sd)
1538                 return NULL;
1539
1540         return sd->groups;
1541 }
1542
1543 static unsigned long power_of(int cpu)
1544 {
1545         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1546
1547         if (!group)
1548                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1549
1550         return group->cpu_power;
1551 }
1552
1553 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1554
1555 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1556 {
1557         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1558         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1559
1560         if (nr_running)
1561                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1562         else
1563                 rq->avg_load_per_task = 0;
1564
1565         return rq->avg_load_per_task;
1566 }
1567
1568 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1569
1570 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1571
1572 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1573
1574 /*
1575  * Calculate and set the cpu's group shares.
1576  */
1577 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1578                                     unsigned long sd_shares,
1579                                     unsigned long sd_rq_weight,
1580                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1581 {
1582         unsigned long shares, rq_weight;
1583         int boost = 0;
1584
1585         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1586         if (!rq_weight) {
1587                 boost = 1;
1588                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1589         }
1590
1591         /*
1592          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1593          * shares_i =  -----------------------------
1594          *                  \Sum_j rq_weight_j
1595          */
1596         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1597         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1598
1599         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1600                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1601                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1602                 unsigned long flags;
1603
1604                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1605                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1606                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1607                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1608                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1609         }
1610 }
1611
1612 /*
1613  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1614  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1615  * parent group depends on the shares of its child groups.
1616  */
1617 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1618 {
1619         unsigned long weight, rq_weight = 0, shares = 0;
1620         unsigned long *usd_rq_weight;
1621         struct sched_domain *sd = data;
1622         unsigned long flags;
1623         int i;
1624
1625         if (!tg->se[0])
1626                 return 0;
1627
1628         local_irq_save(flags);
1629         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1630
1631         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1632                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1633                 usd_rq_weight[i] = weight;
1634
1635                 /*
1636                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1637                  * is one of average load so that when a new task gets to
1638                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1639                  */
1640                 if (!weight)
1641                         weight = NICE_0_LOAD;
1642
1643                 rq_weight += weight;
1644                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1645         }
1646
1647         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1648                 shares = tg->shares;
1649
1650         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1651                 shares = tg->shares;
1652
1653         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1654                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1655
1656         local_irq_restore(flags);
1657
1658         return 0;
1659 }
1660
1661 /*
1662  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1663  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1664  * group is a fraction of its parents load.
1665  */
1666 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1667 {
1668         unsigned long load;
1669         long cpu = (long)data;
1670
1671         if (!tg->parent) {
1672                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1673         } else {
1674                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1675                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1676                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1677         }
1678
1679         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1680
1681         return 0;
1682 }
1683
1684 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1685 {
1686         s64 elapsed;
1687         u64 now;
1688
1689         if (root_task_group_empty())
1690                 return;
1691
1692         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1693         elapsed = now - sd->last_update;
1694
1695         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1696                 sd->last_update = now;
1697                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1698         }
1699 }
1700
1701 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1702 {
1703         if (root_task_group_empty())
1704                 return;
1705
1706         spin_unlock(&rq->lock);
1707         update_shares(sd);
1708         spin_lock(&rq->lock);
1709 }
1710
1711 static void update_h_load(long cpu)
1712 {
1713         if (root_task_group_empty())
1714                 return;
1715
1716         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1717 }
1718
1719 #else
1720
1721 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1722 {
1723 }
1724
1725 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1726 {
1727 }
1728
1729 #endif
1730
1731 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1732
1733 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1734
1735 /*
1736  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1737  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1738  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1739  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1740  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1741  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1742  */
1743 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1744         __releases(this_rq->lock)
1745         __acquires(busiest->lock)
1746         __acquires(this_rq->lock)
1747 {
1748         spin_unlock(&this_rq->lock);
1749         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1750
1751         return 1;
1752 }
1753
1754 #else
1755 /*
1756  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1757  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1758  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1759  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1760  * regardless of entry order into the function.
1761  */
1762 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1763         __releases(this_rq->lock)
1764         __acquires(busiest->lock)
1765         __acquires(this_rq->lock)
1766 {
1767         int ret = 0;
1768
1769         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1770                 if (busiest < this_rq) {
1771                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1772                         spin_lock(&busiest->lock);
1773                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1774                         ret = 1;
1775                 } else
1776                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1777         }
1778         return ret;
1779 }
1780
1781 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1782
1783 /*
1784  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1785  */
1786 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1787 {
1788         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1789                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1790                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1791                 BUG_ON(1);
1792         }
1793
1794         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1795 }
1796
1797 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1798         __releases(busiest->lock)
1799 {
1800         spin_unlock(&busiest->lock);
1801         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1802 }
1803 #endif
1804
1805 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1806 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1807 {
1808 #ifdef CONFIG_SMP
1809         cfs_rq->shares = shares;
1810 #endif
1811 }
1812 #endif
1813
1814 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1815
1816 #include "sched_stats.h"
1817 #include "sched_idletask.c"
1818 #include "sched_fair.c"
1819 #include "sched_rt.c"
1820 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1821 # include "sched_debug.c"
1822 #endif
1823
1824 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1825 #define for_each_class(class) \
1826    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1827
1828 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1829 {
1830         rq->nr_running++;
1831 }
1832
1833 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1834 {
1835         rq->nr_running--;
1836 }
1837
1838 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1839 {
1840         if (task_has_rt_policy(p)) {
1841                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1842                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1843                 return;
1844         }
1845
1846         /*
1847          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1848          */
1849         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1850                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1851                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1852                 return;
1853         }
1854
1855         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1856         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1857 }
1858
1859 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1860 {
1861         s64 diff = sample - *avg;
1862         *avg += diff >> 3;
1863 }
1864
1865 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1866 {
1867         if (wakeup)
1868                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1869
1870         sched_info_queued(p);
1871         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1872         p->se.on_rq = 1;
1873 }
1874
1875 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1876 {
1877         if (sleep) {
1878                 if (p->se.last_wakeup) {
1879                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1880                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1881                         p->se.last_wakeup = 0;
1882                 } else {
1883                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1884                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1885                 }
1886         }
1887
1888         sched_info_dequeued(p);
1889         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1890         p->se.on_rq = 0;
1891 }
1892
1893 /*
1894  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1895  */
1896 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1897 {
1898         return p->static_prio;
1899 }
1900
1901 /*
1902  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1903  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1904  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1905  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1906  * estimator recalculates.
1907  */
1908 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1909 {
1910         int prio;
1911
1912         if (task_has_rt_policy(p))
1913                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1914         else
1915                 prio = __normal_prio(p);
1916         return prio;
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1921  * taken into account by the scheduler. This value might
1922  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1923  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1924  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1925  */
1926 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1927 {
1928         p->normal_prio = normal_prio(p);
1929         /*
1930          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1931          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1932          * to the normal priority:
1933          */
1934         if (!rt_prio(p->prio))
1935                 return p->normal_prio;
1936         return p->prio;
1937 }
1938
1939 /*
1940  * activate_task - move a task to the runqueue.
1941  */
1942 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1943 {
1944         if (task_contributes_to_load(p))
1945                 rq->nr_uninterruptible--;
1946
1947         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1948         inc_nr_running(rq);
1949 }
1950
1951 /*
1952  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1953  */
1954 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1955 {
1956         if (task_contributes_to_load(p))
1957                 rq->nr_uninterruptible++;
1958
1959         dequeue_task(rq, p, sleep);
1960         dec_nr_running(rq);
1961 }
1962
1963 /**
1964  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1965  * @p: the task in question.
1966  */
1967 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1968 {
1969         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1970 }
1971
1972 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1973 {
1974         set_task_rq(p, cpu);
1975 #ifdef CONFIG_SMP
1976         /*
1977          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1978          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1979          * per-task data have been completed by this moment.
1980          */
1981         smp_wmb();
1982         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1983 #endif
1984 }
1985
1986 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1987                                        const struct sched_class *prev_class,
1988                                        int oldprio, int running)
1989 {
1990         if (prev_class != p->sched_class) {
1991                 if (prev_class->switched_from)
1992                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1993                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1994         } else
1995                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1996 }
1997
1998 /**
1999  * kthread_bind - bind a just-created kthread to a cpu.
2000  * @p: thread created by kthread_create().
2001  * @cpu: cpu (might not be online, must be possible) for @k to run on.
2002  *
2003  * Description: This function is equivalent to set_cpus_allowed(),
2004  * except that @cpu doesn't need to be online, and the thread must be
2005  * stopped (i.e., just returned from kthread_create()).
2006  *
2007  * Function lives here instead of kthread.c because it messes with
2008  * scheduler internals which require locking.
2009  */
2010 void kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2011 {
2012         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2013         unsigned long flags;
2014
2015         /* Must have done schedule() in kthread() before we set_task_cpu */
2016         if (!wait_task_inactive(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE)) {
2017                 WARN_ON(1);
2018                 return;
2019         }
2020
2021         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2022         set_task_cpu(p, cpu);
2023         p->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
2024         p->rt.nr_cpus_allowed = 1;
2025         p->flags |= PF_THREAD_BOUND;
2026         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2027 }
2028 EXPORT_SYMBOL(kthread_bind);
2029
2030 #ifdef CONFIG_SMP
2031 /*
2032  * Is this task likely cache-hot:
2033  */
2034 static int
2035 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2036 {
2037         s64 delta;
2038
2039         /*
2040          * Buddy candidates are cache hot:
2041          */
2042         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2043                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2044                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2045                 return 1;
2046
2047         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2048                 return 0;
2049
2050         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2051                 return 1;
2052         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2053                 return 0;
2054
2055         delta = now - p->se.exec_start;
2056
2057         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2058 }
2059
2060
2061 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2062 {
2063         int old_cpu = task_cpu(p);
2064         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
2065         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2066                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2067         u64 clock_offset;
2068
2069         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
2070
2071         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2072
2073 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2074         if (p->se.wait_start)
2075                 p->se.wait_start -= clock_offset;
2076         if (p->se.sleep_start)
2077                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
2078         if (p->se.block_start)
2079                 p->se.block_start -= clock_offset;
2080 #endif
2081         if (old_cpu != new_cpu) {
2082                 p->se.nr_migrations++;
2083                 new_rq->nr_migrations_in++;
2084 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2085                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2086                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2087 #endif
2088                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2089                                      1, 1, NULL, 0);
2090         }
2091         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2092                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2093
2094         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2095 }
2096
2097 struct migration_req {
2098         struct list_head list;
2099
2100         struct task_struct *task;
2101         int dest_cpu;
2102
2103         struct completion done;
2104 };
2105
2106 /*
2107  * The task's runqueue lock must be held.
2108  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2109  */
2110 static int
2111 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2112 {
2113         struct rq *rq = task_rq(p);
2114
2115         /*
2116          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2117          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2118          */
2119         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2120                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2121                 return 0;
2122         }
2123
2124         init_completion(&req->done);
2125         req->task = p;
2126         req->dest_cpu = dest_cpu;
2127         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2128
2129         return 1;
2130 }
2131
2132 /*
2133  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2134  *                              context switch.
2135  *
2136  * @p must not be current.
2137  */
2138 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2139 {
2140         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2141         int running;
2142         struct rq *rq;
2143
2144         nvcsw   = p->nvcsw;
2145         nivcsw  = p->nivcsw;
2146         for (;;) {
2147                 /*
2148                  * The runqueue is assigned before the actual context
2149                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2150                  *
2151                  * We could check initially without the lock but it is
2152                  * very likely that we need to take the lock in every
2153                  * iteration.
2154                  */
2155                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2156                 running = task_running(rq, p);
2157                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2158
2159                 if (likely(!running))
2160                         break;
2161                 /*
2162                  * The switch count is incremented before the actual
2163                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2164                  * sure at least one completed.
2165                  */
2166                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2167                         break;
2168                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2169                         break;
2170
2171                 cpu_relax();
2172         }
2173 }
2174
2175 /*
2176  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2177  *
2178  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2179  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2180  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2181  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2182  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2183  * @p has remained unscheduled the whole time.
2184  *
2185  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2186  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2187  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2188  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2189  * waiting to become inactive.
2190  */
2191 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2192 {
2193         unsigned long flags;
2194         int running, on_rq;
2195         unsigned long ncsw;
2196         struct rq *rq;
2197
2198         for (;;) {
2199                 /*
2200                  * We do the initial early heuristics without holding
2201                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2202                  * the runqueue lock when things look like they will
2203                  * work out!
2204                  */
2205                 rq = task_rq(p);
2206
2207                 /*
2208                  * If the task is actively running on another CPU
2209                  * still, just relax and busy-wait without holding
2210                  * any locks.
2211                  *
2212                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2213                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2214                  * But we don't care, since "task_running()" will
2215                  * return false if the runqueue has changed and p
2216                  * is actually now running somewhere else!
2217                  */
2218                 while (task_running(rq, p)) {
2219                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2220                                 return 0;
2221                         cpu_relax();
2222                 }
2223
2224                 /*
2225                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2226                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2227                  * just go back and repeat.
2228                  */
2229                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2230                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2231                 running = task_running(rq, p);
2232                 on_rq = p->se.on_rq;
2233                 ncsw = 0;
2234                 if (!match_state || p->state == match_state)
2235                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2236                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2237
2238                 /*
2239                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2240                  */
2241                 if (unlikely(!ncsw))
2242                         break;
2243
2244                 /*
2245                  * Was it really running after all now that we
2246                  * checked with the proper locks actually held?
2247                  *
2248                  * Oops. Go back and try again..
2249                  */
2250                 if (unlikely(running)) {
2251                         cpu_relax();
2252                         continue;
2253                 }
2254
2255                 /*
2256                  * It's not enough that it's not actively running,
2257                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2258                  * preempted!
2259                  *
2260                  * So if it was still runnable (but just not actively
2261                  * running right now), it's preempted, and we should
2262                  * yield - it could be a while.
2263                  */
2264                 if (unlikely(on_rq)) {
2265                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2266                         continue;
2267                 }
2268
2269                 /*
2270                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2271                  * runnable, which means that it will never become
2272                  * running in the future either. We're all done!
2273                  */
2274                 break;
2275         }
2276
2277         return ncsw;
2278 }
2279
2280 /***
2281  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2282  * @p: the to-be-kicked thread
2283  *
2284  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2285  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2286  *
2287  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2288  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2289  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2290  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2291  * achieved as well.
2292  */
2293 void kick_process(struct task_struct *p)
2294 {
2295         int cpu;
2296
2297         preempt_disable();
2298         cpu = task_cpu(p);
2299         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2300                 smp_send_reschedule(cpu);
2301         preempt_enable();
2302 }
2303 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2304 #endif /* CONFIG_SMP */
2305
2306 /**
2307  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2308  * @p:          the task to evaluate
2309  * @func:       the function to be called
2310  * @info:       the function call argument
2311  *
2312  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2313  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2314  */
2315 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2316                               void (*func) (void *info), void *info)
2317 {
2318         int cpu;
2319
2320         preempt_disable();
2321         cpu = task_cpu(p);
2322         if (task_curr(p))
2323                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2324         preempt_enable();
2325 }
2326
2327 /***
2328  * try_to_wake_up - wake up a thread
2329  * @p: the to-be-woken-up thread
2330  * @state: the mask of task states that can be woken
2331  * @sync: do a synchronous wakeup?
2332  *
2333  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2334  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2335  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2336  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2337  * runnable without the overhead of this.
2338  *
2339  * returns failure only if the task is already active.
2340  */
2341 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2342                           int wake_flags)
2343 {
2344         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2345         unsigned long flags;
2346         struct rq *rq, *orig_rq;
2347
2348         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2349                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2350
2351         this_cpu = get_cpu();
2352
2353         smp_wmb();
2354         rq = orig_rq = task_rq_lock(p, &flags);
2355         update_rq_clock(rq);
2356         if (!(p->state & state))
2357                 goto out;
2358
2359         if (p->se.on_rq)
2360                 goto out_running;
2361
2362         cpu = task_cpu(p);
2363         orig_cpu = cpu;
2364
2365 #ifdef CONFIG_SMP
2366         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2367                 goto out_activate;
2368
2369         /*
2370          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2371          * we put the task in TASK_WAKING state.
2372          *
2373          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2374          */
2375         if (task_contributes_to_load(p))
2376                 rq->nr_uninterruptible--;
2377         p->state = TASK_WAKING;
2378         task_rq_unlock(rq, &flags);
2379
2380         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2381         if (cpu != orig_cpu)
2382                 set_task_cpu(p, cpu);
2383
2384         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2385
2386         if (rq != orig_rq)
2387                 update_rq_clock(rq);
2388
2389         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2390         cpu = task_cpu(p);
2391
2392 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2393         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2394         if (cpu == this_cpu)
2395                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2396         else {
2397                 struct sched_domain *sd;
2398                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2399                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2400                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2401                                 break;
2402                         }
2403                 }
2404         }
2405 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2406
2407 out_activate:
2408 #endif /* CONFIG_SMP */
2409         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2410         if (wake_flags & WF_SYNC)
2411                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2412         if (orig_cpu != cpu)
2413                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2414         if (cpu == this_cpu)
2415                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2416         else
2417                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2418         activate_task(rq, p, 1);
2419         success = 1;
2420
2421         /*
2422          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2423          */
2424         if (!in_interrupt()) {
2425                 struct sched_entity *se = &current->se;
2426                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2427
2428                 if (se->last_wakeup)
2429                         sample -= se->last_wakeup;
2430                 else
2431                         sample -= se->start_runtime;
2432                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2433
2434                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2435         }
2436
2437 out_running:
2438         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2439         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2440
2441         p->state = TASK_RUNNING;
2442 #ifdef CONFIG_SMP
2443         if (p->sched_class->task_wake_up)
2444                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2445
2446         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2447                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2448                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2449
2450                 if (delta > max)
2451                         rq->avg_idle = max;
2452                 else
2453                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2454                 rq->idle_stamp = 0;
2455         }
2456 #endif
2457 out:
2458         task_rq_unlock(rq, &flags);
2459         put_cpu();
2460
2461         return success;
2462 }
2463
2464 /**
2465  * wake_up_process - Wake up a specific process
2466  * @p: The process to be woken up.
2467  *
2468  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2469  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2470  * running.
2471  *
2472  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2473  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2474  */
2475 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2476 {
2477         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2478 }
2479 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2480
2481 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2482 {
2483         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2484 }
2485
2486 /*
2487  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2488  * p is forked by current.
2489  *
2490  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2491  */
2492 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2493 {
2494         p->se.exec_start                = 0;
2495         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2496         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2497         p->se.nr_migrations             = 0;
2498         p->se.last_wakeup               = 0;
2499         p->se.avg_overlap               = 0;
2500         p->se.start_runtime             = 0;
2501         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2502         p->se.avg_running               = 0;
2503
2504 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2505         p->se.wait_start                        = 0;
2506         p->se.wait_max                          = 0;
2507         p->se.wait_count                        = 0;
2508         p->se.wait_sum                          = 0;
2509
2510         p->se.sleep_start                       = 0;
2511         p->se.sleep_max                         = 0;
2512         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2513
2514         p->se.block_start                       = 0;
2515         p->se.block_max                         = 0;
2516         p->se.exec_max                          = 0;
2517         p->se.slice_max                         = 0;
2518
2519         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2520         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2521         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2522         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2523         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2524         p->se.nr_forced2_migrations             = 0;
2525
2526         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2527         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2528         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2529         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2530         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2531         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2532         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2533         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2534         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2535
2536 #endif
2537
2538         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2539         p->se.on_rq = 0;
2540         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2541
2542 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2543         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2544 #endif
2545
2546         /*
2547          * We mark the process as running here, but have not actually
2548          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2549          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2550          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2551          */
2552         p->state = TASK_RUNNING;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * fork()/clone()-time setup:
2557  */
2558 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2559 {
2560         int cpu = get_cpu();
2561
2562         __sched_fork(p);
2563
2564         /*
2565          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2566          */
2567         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2568                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2569                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2570                         p->normal_prio = p->static_prio;
2571                 }
2572
2573                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2574                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2575                         p->normal_prio = p->static_prio;
2576                         set_load_weight(p);
2577                 }
2578
2579                 /*
2580                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2581                  * fulfilled its duty:
2582                  */
2583                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2584         }
2585
2586         /*
2587          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2588          */
2589         p->prio = current->normal_prio;
2590
2591         if (!rt_prio(p->prio))
2592                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2593
2594 #ifdef CONFIG_SMP
2595         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2596 #endif
2597         set_task_cpu(p, cpu);
2598
2599 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2600         if (likely(sched_info_on()))
2601                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2602 #endif
2603 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2604         p->oncpu = 0;
2605 #endif
2606 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2607         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2608         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2609 #endif
2610         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2611
2612         put_cpu();
2613 }
2614
2615 /*
2616  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2617  *
2618  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2619  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2620  * on the runqueue and wakes it.
2621  */
2622 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2623 {
2624         unsigned long flags;
2625         struct rq *rq;
2626
2627         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2628         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2629         update_rq_clock(rq);
2630
2631         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2632                 activate_task(rq, p, 0);
2633         } else {
2634                 /*
2635                  * Let the scheduling class do new task startup
2636                  * management (if any):
2637                  */
2638                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2639                 inc_nr_running(rq);
2640         }
2641         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2642         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2643 #ifdef CONFIG_SMP
2644         if (p->sched_class->task_wake_up)
2645                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2646 #endif
2647         task_rq_unlock(rq, &flags);
2648 }
2649
2650 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2651
2652 /**
2653  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2654  * @notifier: notifier struct to register
2655  */
2656 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2657 {
2658         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2659 }
2660 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2661
2662 /**
2663  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2664  * @notifier: notifier struct to unregister
2665  *
2666  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2667  */
2668 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2669 {
2670         hlist_del(&notifier->link);
2671 }
2672 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2673
2674 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2675 {
2676         struct preempt_notifier *notifier;
2677         struct hlist_node *node;
2678
2679         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2680                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2681 }
2682
2683 static void
2684 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2685                                  struct task_struct *next)
2686 {
2687         struct preempt_notifier *notifier;
2688         struct hlist_node *node;
2689
2690         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2691                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2692 }
2693
2694 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2695
2696 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2697 {
2698 }
2699
2700 static void
2701 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2702                                  struct task_struct *next)
2703 {
2704 }
2705
2706 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2707
2708 /**
2709  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2710  * @rq: the runqueue preparing to switch
2711  * @prev: the current task that is being switched out
2712  * @next: the task we are going to switch to.
2713  *
2714  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2715  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2716  * switch.
2717  *
2718  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2719  * hooks.
2720  */
2721 static inline void
2722 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2723                     struct task_struct *next)
2724 {
2725         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2726         prepare_lock_switch(rq, next);
2727         prepare_arch_switch(next);
2728 }
2729
2730 /**
2731  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2732  * @rq: runqueue associated with task-switch
2733  * @prev: the thread we just switched away from.
2734  *
2735  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2736  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2737  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2738  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2739  *
2740  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2741  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2742  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2743  * details.)
2744  */
2745 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2746         __releases(rq->lock)
2747 {
2748         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2749         long prev_state;
2750
2751         rq->prev_mm = NULL;
2752
2753         /*
2754          * A task struct has one reference for the use as "current".
2755          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2756          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2757          * the scheduled task must drop that reference.
2758          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2759          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2760          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2761          * be dropped twice.
2762          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2763          */
2764         prev_state = prev->state;
2765         finish_arch_switch(prev);
2766         perf_event_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2767         finish_lock_switch(rq, prev);
2768
2769         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2770         if (mm)
2771                 mmdrop(mm);
2772         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2773                 /*
2774                  * Remove function-return probe instances associated with this
2775                  * task and put them back on the free list.
2776                  */
2777                 kprobe_flush_task(prev);
2778                 put_task_struct(prev);
2779         }
2780 }
2781
2782 #ifdef CONFIG_SMP
2783
2784 /* assumes rq->lock is held */
2785 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2786 {
2787         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2788                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2789 }
2790
2791 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2792 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2793 {
2794         if (rq->post_schedule) {
2795                 unsigned long flags;
2796
2797                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2798                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2799                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2800                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2801
2802                 rq->post_schedule = 0;
2803         }
2804 }
2805
2806 #else
2807
2808 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2809 {
2810 }
2811
2812 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2813 {
2814 }
2815
2816 #endif
2817
2818 /**
2819  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2820  * @prev: the thread we just switched away from.
2821  */
2822 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2823         __releases(rq->lock)
2824 {
2825         struct rq *rq = this_rq();
2826
2827         finish_task_switch(rq, prev);
2828
2829         /*
2830          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2831          * task_switch?
2832          */
2833         post_schedule(rq);
2834
2835 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2836         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2837         preempt_enable();
2838 #endif
2839         if (current->set_child_tid)
2840                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2841 }
2842
2843 /*
2844  * context_switch - switch to the new MM and the new
2845  * thread's register state.
2846  */
2847 static inline void
2848 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2849                struct task_struct *next)
2850 {
2851         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2852
2853         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2854         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2855         mm = next->mm;
2856         oldmm = prev->active_mm;
2857         /*
2858          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2859          * combine the page table reload and the switch backend into
2860          * one hypercall.
2861          */
2862         arch_start_context_switch(prev);
2863
2864         if (unlikely(!mm)) {
2865                 next->active_mm = oldmm;
2866                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2867                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2868         } else
2869                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2870
2871         if (unlikely(!prev->mm)) {
2872                 prev->active_mm = NULL;
2873                 rq->prev_mm = oldmm;
2874         }
2875         /*
2876          * Since the runqueue lock will be released by the next
2877          * task (which is an invalid locking op but in the case
2878          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2879          * do an early lockdep release here:
2880          */
2881 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2882         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2883 #endif
2884
2885         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2886         switch_to(prev, next, prev);
2887
2888         barrier();
2889         /*
2890          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2891          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2892          * frame will be invalid.
2893          */
2894         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2895 }
2896
2897 /*
2898  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2899  *
2900  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2901  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2902  * number of context switches performed since bootup.
2903  */
2904 unsigned long nr_running(void)
2905 {
2906         unsigned long i, sum = 0;
2907
2908         for_each_online_cpu(i)
2909                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2910
2911         return sum;
2912 }
2913
2914 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2915 {
2916         unsigned long i, sum = 0;
2917
2918         for_each_possible_cpu(i)
2919                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2920
2921         /*
2922          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2923          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2924          */
2925         if (unlikely((long)sum < 0))
2926                 sum = 0;
2927
2928         return sum;
2929 }
2930
2931 unsigned long long nr_context_switches(void)
2932 {
2933         int i;
2934         unsigned long long sum = 0;
2935
2936         for_each_possible_cpu(i)
2937                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2938
2939         return sum;
2940 }
2941
2942 unsigned long nr_iowait(void)
2943 {
2944         unsigned long i, sum = 0;
2945
2946         for_each_possible_cpu(i)
2947                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2948
2949         return sum;
2950 }
2951
2952 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2953 {
2954         struct rq *this = this_rq();
2955         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2956 }
2957
2958 unsigned long this_cpu_load(void)
2959 {
2960         struct rq *this = this_rq();
2961         return this->cpu_load[0];
2962 }
2963
2964
2965 /* Variables and functions for calc_load */
2966 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2967 static unsigned long calc_load_update;
2968 unsigned long avenrun[3];
2969 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2970
2971 /**
2972  * get_avenrun - get the load average array
2973  * @loads:      pointer to dest load array
2974  * @offset:     offset to add
2975  * @shift:      shift count to shift the result left
2976  *
2977  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2978  */
2979 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2980 {
2981         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2982         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2983         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2984 }
2985
2986 static unsigned long
2987 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2988 {
2989         load *= exp;
2990         load += active * (FIXED_1 - exp);
2991         return load >> FSHIFT;
2992 }
2993
2994 /*
2995  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2996  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2997  */
2998 void calc_global_load(void)
2999 {
3000         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3001         long active;
3002
3003         if (time_before(jiffies, upd))
3004                 return;
3005
3006         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3007         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3008
3009         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3010         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3011         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3012
3013         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3014 }
3015
3016 /*
3017  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3018  */
3019 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3020 {
3021         long nr_active, delta;
3022
3023         nr_active = this_rq->nr_running;
3024         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3025
3026         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3027                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3028                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3029                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3030         }
3031 }
3032
3033 /*
3034  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
3035  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
3036  */
3037 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
3038 {
3039         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
3040 }
3041
3042 /*
3043  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3044  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3045  */
3046 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3047 {
3048         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3049         int i, scale;
3050
3051         this_rq->nr_load_updates++;
3052
3053         /* Update our load: */
3054         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3055                 unsigned long old_load, new_load;
3056
3057                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3058
3059                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3060                 new_load = this_load;
3061                 /*
3062                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3063                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3064                  * example.
3065                  */
3066                 if (new_load > old_load)
3067                         new_load += scale-1;
3068                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3069         }
3070
3071         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3072                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3073                 calc_load_account_active(this_rq);
3074         }
3075 }
3076
3077 #ifdef CONFIG_SMP
3078
3079 /*
3080  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3081  *
3082  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3083  * you need to do so manually before calling.
3084  */
3085 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3086         __acquires(rq1->lock)
3087         __acquires(rq2->lock)
3088 {
3089         BUG_ON(!irqs_disabled());
3090         if (rq1 == rq2) {
3091                 spin_lock(&rq1->lock);
3092                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3093         } else {
3094                 if (rq1 < rq2) {
3095                         spin_lock(&rq1->lock);
3096                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3097                 } else {
3098                         spin_lock(&rq2->lock);
3099                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3100                 }
3101         }
3102         update_rq_clock(rq1);
3103         update_rq_clock(rq2);
3104 }
3105
3106 /*
3107  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3108  *
3109  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3110  * you need to do so manually after calling.
3111  */
3112 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3113         __releases(rq1->lock)
3114         __releases(rq2->lock)
3115 {
3116         spin_unlock(&rq1->lock);
3117         if (rq1 != rq2)
3118                 spin_unlock(&rq2->lock);
3119         else
3120                 __release(rq2->lock);
3121 }
3122
3123 /*
3124  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3125  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3126  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3127  * the cpu_allowed mask is restored.
3128  */
3129 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3130 {
3131         struct migration_req req;
3132         unsigned long flags;
3133         struct rq *rq;
3134
3135         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3136         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3137             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3138                 goto out;
3139
3140         /* force the process onto the specified CPU */
3141         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3142                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3143                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3144
3145                 get_task_struct(mt);
3146                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3147                 wake_up_process(mt);
3148                 put_task_struct(mt);
3149                 wait_for_completion(&req.done);
3150
3151                 return;
3152         }
3153 out:
3154         task_rq_unlock(rq, &flags);
3155 }
3156
3157 /*
3158  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3159  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3160  */
3161 void sched_exec(void)
3162 {
3163         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3164         new_cpu = current->sched_class->select_task_rq(current, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3165         put_cpu();
3166         if (new_cpu != this_cpu)
3167                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3168 }
3169
3170 /*
3171  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3172  * Both runqueues must be locked.
3173  */
3174 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3175                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3176 {
3177         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3178         set_task_cpu(p, this_cpu);
3179         activate_task(this_rq, p, 0);
3180         /*
3181          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3182          * to be always true for them.
3183          */
3184         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3185 }
3186
3187 /*
3188  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3189  */
3190 static
3191 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3192                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3193                      int *all_pinned)
3194 {
3195         int tsk_cache_hot = 0;
3196         /*
3197          * We do not migrate tasks that are:
3198          * 1) running (obviously), or
3199          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3200          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3201          */
3202         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3203                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3204                 return 0;
3205         }
3206         *all_pinned = 0;
3207
3208         if (task_running(rq, p)) {
3209                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3210                 return 0;
3211         }
3212
3213         /*
3214          * Aggressive migration if:
3215          * 1) task is cache cold, or
3216          * 2) too many balance attempts have failed.
3217          */
3218
3219         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3220         if (!tsk_cache_hot ||
3221                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3222 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3223                 if (tsk_cache_hot) {
3224                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3225                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3226                 }
3227 #endif
3228                 return 1;
3229         }
3230
3231         if (tsk_cache_hot) {
3232                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3233                 return 0;
3234         }
3235         return 1;
3236 }
3237
3238 static unsigned long
3239 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3240               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3241               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3242               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3243 {
3244         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3245         struct task_struct *p;
3246         long rem_load_move = max_load_move;
3247
3248         if (max_load_move == 0)
3249                 goto out;
3250
3251         pinned = 1;
3252
3253         /*
3254          * Start the load-balancing iterator:
3255          */
3256         p = iterator->start(iterator->arg);
3257 next:
3258         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3259                 goto out;
3260
3261         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3262             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3263                 p = iterator->next(iterator->arg);
3264                 goto next;
3265         }
3266
3267         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3268         pulled++;
3269         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3270
3271 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3272         /*
3273          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3274          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3275          * section.
3276          */
3277         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3278                 goto out;
3279 #endif
3280
3281         /*
3282          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3283          */
3284         if (rem_load_move > 0) {
3285                 if (p->prio < *this_best_prio)
3286                         *this_best_prio = p->prio;
3287                 p = iterator->next(iterator->arg);
3288                 goto next;
3289         }
3290 out:
3291         /*
3292          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3293          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3294          * inside pull_task().
3295          */
3296         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3297
3298         if (all_pinned)
3299                 *all_pinned = pinned;
3300
3301         return max_load_move - rem_load_move;
3302 }
3303
3304 /*
3305  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3306  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3307  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3308  *
3309  * Called with both runqueues locked.
3310  */
3311 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3312                       unsigned long max_load_move,
3313                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3314                       int *all_pinned)
3315 {
3316         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3317         unsigned long total_load_moved = 0;
3318         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3319
3320         do {
3321                 total_load_moved +=
3322                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3323                                 max_load_move - total_load_moved,
3324                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3325                 class = class->next;
3326
3327 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3328                 /*
3329                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3330                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3331                  * the critical section.
3332                  */
3333                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3334                         break;
3335 #endif
3336         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3337
3338         return total_load_moved > 0;
3339 }
3340
3341 static int
3342 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3343                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3344                    struct rq_iterator *iterator)
3345 {
3346         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3347         int pinned = 0;
3348
3349         while (p) {
3350                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3351                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3352                         /*
3353                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3354                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3355                          * stats here rather than inside pull_task().
3356                          */
3357                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3358
3359                         return 1;
3360                 }
3361                 p = iterator->next(iterator->arg);
3362         }
3363
3364         return 0;
3365 }
3366
3367 /*
3368  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3369  * part of active balancing operations within "domain".
3370  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3371  *
3372  * Called with both runqueues locked.
3373  */
3374 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3375                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3376 {
3377         const struct sched_class *class;
3378
3379         for_each_class(class) {
3380                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3381                         return 1;
3382         }
3383
3384         return 0;
3385 }
3386 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3387 /*
3388  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3389  *              during load balancing.
3390  */
3391 struct sd_lb_stats {
3392         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3393         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3394         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3395         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3396         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3397
3398         /** Statistics of this group */
3399         unsigned long this_load;
3400         unsigned long this_load_per_task;
3401         unsigned long this_nr_running;
3402
3403         /* Statistics of the busiest group */
3404         unsigned long max_load;
3405         unsigned long busiest_load_per_task;
3406         unsigned long busiest_nr_running;
3407
3408         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3409 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3410         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3411         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3412         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3413         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3414         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3415         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3416 #endif
3417 };
3418
3419 /*
3420  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3421  */
3422 struct sg_lb_stats {
3423         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3424         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3425         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3426         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3427         unsigned long group_capacity;
3428         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3429 };
3430
3431 /**
3432  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3433  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3434  */
3435 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3436 {
3437         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3438 }
3439
3440 /**
3441  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3442  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3443  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3444  */
3445 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3446                                         enum cpu_idle_type idle)
3447 {
3448         int load_idx;
3449
3450         switch (idle) {
3451         case CPU_NOT_IDLE:
3452                 load_idx = sd->busy_idx;
3453                 break;
3454
3455         case CPU_NEWLY_IDLE:
3456                 load_idx = sd->newidle_idx;
3457                 break;
3458         default:
3459                 load_idx = sd->idle_idx;
3460                 break;
3461         }
3462
3463         return load_idx;
3464 }
3465
3466
3467 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3468 /**
3469  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3470  * the given sched_domain, during load balancing.
3471  *
3472  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3473  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3474  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3475  */
3476 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3477         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3478 {
3479         /*
3480          * Busy processors will not participate in power savings
3481          * balance.
3482          */
3483         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3484                 sds->power_savings_balance = 0;
3485         else {
3486                 sds->power_savings_balance = 1;
3487                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3488                 sds->leader_nr_running = 0;
3489         }
3490 }
3491
3492 /**
3493  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3494  * sched_domain while performing load balancing.
3495  *
3496  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3497  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3498  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3499  *              load balancing ?
3500  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3501  */
3502 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3503         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3504 {
3505
3506         if (!sds->power_savings_balance)
3507                 return;
3508
3509         /*
3510          * If the local group is idle or completely loaded
3511          * no need to do power savings balance at this domain
3512          */
3513         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3514                                 !sds->this_nr_running))
3515                 sds->power_savings_balance = 0;
3516
3517         /*
3518          * If a group is already running at full capacity or idle,
3519          * don't include that group in power savings calculations
3520          */
3521         if (!sds->power_savings_balance ||
3522                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3523                 !sgs->sum_nr_running)
3524                 return;
3525
3526         /*
3527          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3528          * This is the group from where we need to pick up the load
3529          * for saving power
3530          */
3531         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3532             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3533              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3534                 sds->group_min = group;
3535                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3536                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3537                                                 sgs->sum_nr_running;
3538         }
3539
3540         /*
3541          * Calculate the group which is almost near its
3542          * capacity but still has some space to pick up some load
3543          * from other group and save more power
3544          */
3545         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3546                 return;
3547
3548         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3549             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3550              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3551                 sds->group_leader = group;
3552                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3553         }
3554 }
3555
3556 /**
3557  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3558  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3559  *      under consideration.
3560  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3561  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3562  *
3563  * Description:
3564  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3565  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3566  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3567  *
3568  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3569  * Else returns 0.
3570  */
3571 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3572                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3573 {
3574         if (!sds->power_savings_balance)
3575                 return 0;
3576
3577         if (sds->this != sds->group_leader ||
3578                         sds->group_leader == sds->group_min)
3579                 return 0;
3580
3581         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3582         sds->busiest = sds->group_min;
3583
3584         return 1;
3585
3586 }
3587 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3588 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3589         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3590 {
3591         return;
3592 }
3593
3594 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3595         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3596 {
3597         return;
3598 }
3599
3600 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3601                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3602 {
3603         return 0;
3604 }
3605 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3606
3607
3608 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3609 {
3610         return SCHED_LOAD_SCALE;
3611 }
3612
3613 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3614 {
3615         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3616 }
3617
3618 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3619 {
3620         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3621         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3622
3623         smt_gain /= weight;
3624
3625         return smt_gain;
3626 }
3627
3628 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3629 {
3630         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3631 }
3632
3633 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3634 {
3635         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3636         u64 total, available;
3637
3638         sched_avg_update(rq);
3639
3640         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3641         available = total - rq->rt_avg;
3642
3643         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
3644                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
3645
3646         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3647
3648         return div_u64(available, total);
3649 }
3650
3651 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3652 {
3653         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3654         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
3655         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3656
3657         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3658                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3659         else
3660                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3661
3662         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3663
3664         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3665                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3666                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3667                 else
3668                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3669
3670                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3671         }
3672
3673         power *= scale_rt_power(cpu);
3674         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3675
3676         if (!power)
3677                 power = 1;
3678
3679         sdg->cpu_power = power;
3680 }
3681
3682 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3683 {
3684         struct sched_domain *child = sd->child;
3685         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3686         unsigned long power;
3687
3688         if (!child) {
3689                 update_cpu_power(sd, cpu);
3690                 return;
3691         }
3692
3693         power = 0;
3694
3695         group = child->groups;
3696         do {
3697                 power += group->cpu_power;
3698                 group = group->next;
3699         } while (group != child->groups);
3700
3701         sdg->cpu_power = power;
3702 }
3703
3704 /**
3705  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3706  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
3707  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3708  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3709  * @idle: Idle status of this_cpu
3710  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3711  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3712  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3713  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3714  * @balance: Should we balance.
3715  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3716  */
3717 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3718                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3719                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3720                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3721                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3722 {
3723         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3724         int i;
3725         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3726         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3727         unsigned long avg_load_per_task;
3728
3729         if (local_group) {
3730                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3731                 if (balance_cpu == this_cpu)
3732                         update_group_power(sd, this_cpu);
3733         }
3734
3735         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3736         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3737         max_cpu_load = 0;
3738         min_cpu_load = ~0UL;
3739
3740         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3741                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3742
3743                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3744                         *sd_idle = 0;
3745
3746                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3747                 if (local_group) {
3748                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3749                                 first_idle_cpu = 1;
3750                                 balance_cpu = i;
3751                         }
3752
3753                         load = target_load(i, load_idx);
3754                 } else {
3755                         load = source_load(i, load_idx);
3756                         if (load > max_cpu_load)
3757                                 max_cpu_load = load;
3758                         if (min_cpu_load > load)
3759                                 min_cpu_load = load;
3760                 }
3761
3762                 sgs->group_load += load;
3763                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3764                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3765
3766                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3767         }
3768
3769         /*
3770          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3771          * is eligible for doing load balancing at this and above
3772          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3773          * to do the newly idle load balance.
3774          */
3775         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3776             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3777                 *balance = 0;
3778                 return;
3779         }
3780
3781         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3782         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
3783
3784
3785         /*
3786          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3787          * than the average weight of two tasks.
3788          *
3789          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3790          *      might not be a suitable number - should we keep a
3791          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3792          *      the hierarchy?
3793          */
3794         avg_load_per_task = (sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3795                 group->cpu_power;
3796
3797         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3798                 sgs->group_imb = 1;
3799
3800         sgs->group_capacity =
3801                 DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
3802 }
3803
3804 /**
3805  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3806  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3807  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3808  * @idle: Idle status of this_cpu
3809  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3810  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3811  * @balance: Should we balance.
3812  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3813  */
3814 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3815                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3816                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3817                         struct sd_lb_stats *sds)
3818 {
3819         struct sched_domain *child = sd->child;
3820         struct sched_group *group = sd->groups;
3821         struct sg_lb_stats sgs;
3822         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3823
3824         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3825                 prefer_sibling = 1;
3826
3827         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3828         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3829
3830         do {
3831                 int local_group;
3832
3833                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3834                                                sched_group_cpus(group));
3835                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3836                 update_sg_lb_stats(sd, group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3837                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3838
3839                 if (local_group && balance && !(*balance))
3840                         return;
3841
3842                 sds->total_load += sgs.group_load;
3843                 sds->total_pwr += group->cpu_power;
3844
3845                 /*
3846                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3847                  * first, lower the group capacity to one so that we'll try
3848                  * and move all the excess tasks away.
3849                  */
3850                 if (prefer_sibling)
3851                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3852
3853                 if (local_group) {
3854                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3855                         sds->this = group;
3856                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3857                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3858                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3859                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3860                                 sgs.group_imb)) {
3861                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3862                         sds->busiest = group;
3863                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3864                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3865                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3866                 }
3867
3868                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3869                 group = group->next;
3870         } while (group != sd->groups);
3871 }
3872
3873 /**
3874  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3875  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3876  *                      load balancing.
3877  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3878  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3879  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3880  */
3881 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3882                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3883 {
3884         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3885         unsigned int imbn = 2;
3886
3887         if (sds->this_nr_running) {
3888                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3889                 if (sds->busiest_load_per_task >
3890                                 sds->this_load_per_task)
3891                         imbn = 1;
3892         } else
3893                 sds->this_load_per_task =
3894                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3895
3896         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3897                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3898                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3899                 return;
3900         }
3901
3902         /*
3903          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3904          * however we may be able to increase total CPU power used by
3905          * moving them.
3906          */
3907
3908         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
3909                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3910         pwr_now += sds->this->cpu_power *
3911                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3912         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3913
3914         /* Amount of load we'd subtract */
3915         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3916                 sds->busiest->cpu_power;
3917         if (sds->max_load > tmp)
3918                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
3919                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3920
3921         /* Amount of load we'd add */
3922         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
3923                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3924                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
3925                         sds->this->cpu_power;
3926         else
3927                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3928                         sds->this->cpu_power;
3929         pwr_move += sds->this->cpu_power *
3930                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3931         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3932
3933         /* Move if we gain throughput */
3934         if (pwr_move > pwr_now)
3935                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3936 }
3937
3938 /**
3939  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3940  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3941  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3942  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3943  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3944  */
3945 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3946                 unsigned long *imbalance)
3947 {
3948         unsigned long max_pull;
3949         /*
3950          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3951          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3952          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3953          */
3954         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3955                 *imbalance = 0;
3956                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3957         }
3958
3959         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3960         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
3961                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
3962
3963         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3964         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3965                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3966                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3967
3968         /*
3969          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3970          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3971          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3972          * moved
3973          */
3974         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3975                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3976
3977 }
3978 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3979
3980 /**
3981  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3982  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3983  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3984  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3985  * such a group exists.
3986  *
3987  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3988  * to restore balance.
3989  *
3990  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3991  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3992  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3993  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3994  * @idle: The idle status of this_cpu.
3995  * @sd_idle: The idleness of sd
3996  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3997  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3998  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3999  *
4000  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
4001  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
4002  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
4003  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
4004  */
4005 static struct sched_group *
4006 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
4007                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
4008                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
4009 {
4010         struct sd_lb_stats sds;
4011
4012         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4013
4014         /*
4015          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4016          * this level.
4017          */
4018         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
4019                                         balance, &sds);
4020
4021         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
4022         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
4023          *    at this level.
4024          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
4025          * 3) This group is the busiest group.
4026          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
4027          *    sched_domain.
4028          * 5) The imbalance is within the specified limit.
4029          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
4030          */
4031         if (balance && !(*balance))
4032                 goto ret;
4033
4034         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4035                 goto out_balanced;
4036
4037         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4038                 goto out_balanced;
4039
4040         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4041
4042         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4043                 goto out_balanced;
4044
4045         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4046                 goto out_balanced;
4047
4048         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
4049         if (sds.group_imb)
4050                 sds.busiest_load_per_task =
4051                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
4052
4053         /*
4054          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4055          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4056          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
4057          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
4058          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
4059          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
4060          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
4061          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
4062          * appear as very large values with unsigned longs.
4063          */
4064         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
4065                 goto out_balanced;
4066
4067         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4068         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4069         return sds.busiest;
4070
4071 out_balanced:
4072         /*
4073          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4074          * to save power.
4075          */
4076         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4077                 return sds.busiest;
4078 ret:
4079         *imbalance = 0;
4080         return NULL;
4081 }
4082
4083 /*
4084  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4085  */
4086 static struct rq *
4087 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4088                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4089 {
4090         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4091         unsigned long max_load = 0;
4092         int i;
4093
4094         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4095                 unsigned long power = power_of(i);
4096                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
4097                 unsigned long wl;
4098
4099                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4100                         continue;
4101
4102                 rq = cpu_rq(i);
4103                 wl = weighted_cpuload(i) * SCHED_LOAD_SCALE;
4104                 wl /= power;
4105
4106                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4107                         continue;
4108
4109                 if (wl > max_load) {
4110                         max_load = wl;
4111                         busiest = rq;
4112                 }
4113         }
4114
4115         return busiest;
4116 }
4117
4118 /*
4119  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4120  * so long as it is large enough.
4121  */
4122 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4123
4124 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4125 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4126
4127 /*
4128  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4129  * tasks if there is an imbalance.
4130  */
4131 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4132                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4133                         int *balance)
4134 {
4135         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4136         struct sched_group *group;
4137         unsigned long imbalance;
4138         struct rq *busiest;
4139         unsigned long flags;
4140         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4141
4142         cpumask_copy(cpus, cpu_online_mask);
4143
4144         /*
4145          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4146          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4147          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4148          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4149          */
4150         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4151             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4152                 sd_idle = 1;
4153
4154         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4155
4156 redo:
4157         update_shares(sd);
4158         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4159                                    cpus, balance);
4160
4161         if (*balance == 0)
4162                 goto out_balanced;
4163
4164         if (!group) {
4165                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4166                 goto out_balanced;
4167         }
4168
4169         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4170         if (!busiest) {
4171                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4172                 goto out_balanced;
4173         }
4174
4175         BUG_ON(busiest == this_rq);
4176
4177         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4178
4179         ld_moved = 0;
4180         if (busiest->nr_running > 1) {
4181                 /*
4182                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4183                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4184                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4185                  * correctly treated as an imbalance.
4186                  */
4187                 local_irq_save(flags);
4188                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4189                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4190                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4191                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4192                 local_irq_restore(flags);
4193
4194                 /*
4195                  * some other cpu did the load balance for us.
4196                  */
4197                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4198                         resched_cpu(this_cpu);
4199
4200                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4201                 if (unlikely(all_pinned)) {
4202                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4203                         if (!cpumask_empty(cpus))
4204                                 goto redo;
4205                         goto out_balanced;
4206                 }
4207         }
4208
4209         if (!ld_moved) {
4210                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4211                 sd->nr_balance_failed++;
4212
4213                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4214
4215                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4216
4217                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4218                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4219                          */
4220                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4221                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4222                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4223                                 all_pinned = 1;
4224                                 goto out_one_pinned;
4225                         }
4226
4227                         if (!busiest->active_balance) {
4228                                 busiest->active_balance = 1;
4229                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4230                                 active_balance = 1;
4231                         }
4232                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4233                         if (active_balance)
4234                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4235
4236                         /*
4237                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4238                          * counter.
4239                          */
4240                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4241                 }
4242         } else
4243                 sd->nr_balance_failed = 0;
4244
4245         if (likely(!active_balance)) {
4246                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4247                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4248         } else {
4249                 /*
4250                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4251                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4252                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4253                  * move_tasks).
4254                  */
4255                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4256                         sd->balance_interval *= 2;
4257         }
4258
4259         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4260             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4261                 ld_moved = -1;
4262
4263         goto out;
4264
4265 out_balanced:
4266         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4267
4268         sd->nr_balance_failed = 0;
4269
4270 out_one_pinned:
4271         /* tune up the balancing interval */
4272         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4273                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4274                 sd->balance_interval *= 2;
4275
4276         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4277             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4278                 ld_moved = -1;
4279         else
4280                 ld_moved = 0;
4281 out:
4282         if (ld_moved)
4283                 update_shares(sd);
4284         return ld_moved;
4285 }
4286
4287 /*
4288  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4289  * tasks if there is an imbalance.
4290  *
4291  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4292  * this_rq is locked.
4293  */
4294 static int
4295 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4296 {
4297         struct sched_group *group;
4298         struct rq *busiest = NULL;
4299         unsigned long imbalance;
4300         int ld_moved = 0;
4301         int sd_idle = 0;
4302         int all_pinned = 0;
4303         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4304
4305         cpumask_copy(cpus, cpu_online_mask);
4306
4307         /*
4308          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4309          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4310          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4311          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4312          */
4313         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4314             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4315                 sd_idle = 1;
4316
4317         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4318 redo:
4319         update_shares_locked(this_rq, sd);
4320         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4321                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4322         if (!group) {
4323                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4324                 goto out_balanced;
4325         }
4326
4327         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4328         if (!busiest) {
4329                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4330                 goto out_balanced;
4331         }
4332
4333         BUG_ON(busiest == this_rq);
4334
4335         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4336
4337         ld_moved = 0;
4338         if (busiest->nr_running > 1) {
4339                 /* Attempt to move tasks */
4340                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4341                 /* this_rq->clock is already updated */
4342                 update_rq_clock(busiest);
4343                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4344                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4345                                         &all_pinned);
4346                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4347
4348                 if (unlikely(all_pinned)) {
4349                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4350                         if (!cpumask_empty(cpus))
4351                                 goto redo;
4352                 }
4353         }
4354
4355         if (!ld_moved) {
4356                 int active_balance = 0;
4357
4358                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4359                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4360                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4361                         return -1;
4362
4363                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4364                         return -1;
4365
4366                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4367                         return -1;
4368
4369                 /*
4370                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4371                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4372                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4373                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4374                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4375                  *
4376                  * The package power saving logic comes from
4377                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4378                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4379                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4380                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4381                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4382                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4383                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4384                  *
4385                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4386                  * will be more than one task in the source run queue and
4387                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4388                  * active balance code will not be triggered.
4389                  */
4390
4391                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4392                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4393
4394                 /*
4395                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4396                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4397                  */
4398                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4399                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4400                         all_pinned = 1;
4401                         return ld_moved;
4402                 }
4403
4404                 if (!busiest->active_balance) {
4405                         busiest->active_balance = 1;
4406                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4407                         active_balance = 1;
4408                 }
4409
4410                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4411                 /*
4412                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4413                  */
4414                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4415                 if (active_balance)
4416                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4417                 spin_lock(&this_rq->lock);
4418
4419         } else
4420                 sd->nr_balance_failed = 0;
4421
4422         update_shares_locked(this_rq, sd);
4423         return ld_moved;
4424
4425 out_balanced:
4426         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4427         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4428             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4429                 return -1;
4430         sd->nr_balance_failed = 0;
4431
4432         return 0;
4433 }
4434
4435 /*
4436  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4437  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4438  */
4439 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4440 {
4441         struct sched_domain *sd;
4442         int pulled_task = 0;
4443         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4444
4445         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4446
4447         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4448                 return;
4449
4450         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4451                 unsigned long interval;
4452
4453                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4454                         continue;
4455
4456                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4457                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4458                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4459                                                            sd);
4460
4461                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4462                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4463                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4464                 if (pulled_task) {
4465                         this_rq->idle_stamp = 0;
4466                         break;
4467                 }
4468         }
4469         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4470                 /*
4471                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4472                  * a busy processor. So reset next_balance.
4473                  */
4474                 this_rq->next_balance = next_balance;
4475         }
4476 }
4477
4478 /*
4479  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4480  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4481  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4482  * logical imbalances.
4483  *
4484  * Called with busiest_rq locked.
4485  */
4486 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4487 {
4488         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4489         struct sched_domain *sd;
4490         struct rq *target_rq;
4491
4492         /* Is there any task to move? */
4493         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4494                 return;
4495
4496         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4497
4498         /*
4499          * This condition is "impossible", if it occurs
4500          * we need to fix it. Originally reported by
4501          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4502          */
4503         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4504
4505         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4506         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4507         update_rq_clock(busiest_rq);
4508         update_rq_clock(target_rq);
4509
4510         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4511         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4512                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4513                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4514                                 break;
4515         }
4516
4517         if (likely(sd)) {
4518                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4519
4520                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4521                                   sd, CPU_IDLE))
4522                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4523                 else
4524                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4525         }
4526         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4527 }
4528
4529 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4530 static struct {
4531         atomic_t load_balancer;
4532         cpumask_var_t cpu_mask;
4533         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4534 } nohz ____cacheline_aligned = {
4535         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4536 };
4537
4538 int get_nohz_load_balancer(void)
4539 {
4540         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4541 }
4542
4543 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4544 /**
4545  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4546  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4547  *              be returned.
4548  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4549  *              for the given cpu.
4550  *
4551  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4552  */
4553 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4554 {
4555         struct sched_domain *sd;
4556
4557         for_each_domain(cpu, sd)
4558                 if (sd && (sd->flags & flag))
4559                         break;
4560
4561         return sd;
4562 }
4563
4564 /**
4565  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4566  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4567  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4568  *              for cpu.
4569  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4570  *
4571  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4572  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4573  */
4574 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4575         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4576                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4577
4578 /**
4579  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4580  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4581  *
4582  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4583  *
4584  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4585  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4586  * sched_group is semi-idle or not.
4587  */
4588 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4589 {
4590         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4591                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4592
4593         /*
4594          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4595          * and atleast one idle cpu.
4596          */
4597         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4598                 return 0;
4599
4600         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4601                 return 0;
4602
4603         return 1;
4604 }
4605 /**
4606  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4607  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4608  *
4609  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4610  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4611  *
4612  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4613  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4614  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4615  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4616  */
4617 static int find_new_ilb(int cpu)
4618 {
4619         struct sched_domain *sd;
4620         struct sched_group *ilb_group;
4621
4622         /*
4623          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4624          * when power-aware load balancing is enabled
4625          */
4626         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4627                 goto out_done;
4628
4629         /*
4630          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4631          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4632          */
4633         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4634                 goto out_done;
4635
4636         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4637                 ilb_group = sd->groups;
4638
4639                 do {
4640                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4641                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4642
4643                         ilb_group = ilb_group->next;
4644
4645                 } while (ilb_group != sd->groups);
4646         }
4647
4648 out_done:
4649         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4650 }
4651 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4652 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4653 {
4654         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4655 }
4656 #endif
4657
4658 /*
4659  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4660  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4661  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4662  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4663  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4664  * arrives...
4665  *
4666  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4667  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4668  * nohz.cpu_mask..
4669  *
4670  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4671  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4672  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4673  * there is no need for ilb owner.
4674  *
4675  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4676  * next busy scheduler_tick()
4677  */
4678 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4679 {
4680         int cpu = smp_processor_id();
4681
4682         if (stop_tick) {
4683                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4684
4685                 if (!cpu_active(cpu)) {
4686                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4687                                 return 0;
4688
4689                         /*
4690                          * If we are going offline and still the leader,
4691                          * give up!
4692                          */
4693                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4694                                 BUG();
4695
4696                         return 0;
4697                 }
4698
4699                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4700
4701                 /* time for ilb owner also to sleep */
4702                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4703                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4704                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4705                         return 0;
4706                 }
4707
4708                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4709                         /* make me the ilb owner */
4710                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4711                                 return 1;
4712                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4713                         int new_ilb;
4714
4715                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4716                                                 sched_mc_power_savings))
4717                                 return 1;
4718                         /*
4719                          * Check to see if there is a more power-efficient
4720                          * ilb.
4721                          */
4722                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4723                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4724                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4725                                 resched_cpu(new_ilb);
4726                                 return 0;
4727                         }
4728                         return 1;
4729                 }
4730         } else {
4731                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4732                         return 0;
4733
4734                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4735
4736                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4737                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4738                                 BUG();
4739         }
4740         return 0;
4741 }
4742 #endif
4743
4744 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4745
4746 /*
4747  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4748  * and initiates a balancing operation if so.
4749  *
4750  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4751  */
4752 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4753 {
4754         int balance = 1;
4755         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4756         unsigned long interval;
4757         struct sched_domain *sd;
4758         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4759         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4760         int update_next_balance = 0;
4761         int need_serialize;
4762
4763         for_each_domain(cpu, sd) {
4764                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4765                         continue;
4766
4767                 interval = sd->balance_interval;
4768                 if (idle != CPU_IDLE)
4769                         interval *= sd->busy_factor;
4770
4771                 /* scale ms to jiffies */
4772                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4773                 if (unlikely(!interval))
4774                         interval = 1;
4775                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4776                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4777
4778                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4779
4780                 if (need_serialize) {
4781                         if (!spin_trylock(&balancing))
4782                                 goto out;
4783                 }
4784
4785                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4786                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4787                                 /*
4788                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4789                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4790                                  * not idle.
4791                                  */
4792                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4793                         }
4794                         sd->last_balance = jiffies;
4795                 }
4796                 if (need_serialize)
4797                         spin_unlock(&balancing);
4798 out:
4799                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4800                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4801                         update_next_balance = 1;
4802                 }
4803
4804                 /*
4805                  * Stop the load balance at this level. There is another
4806                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4807                  * actively.
4808                  */
4809                 if (!balance)
4810                         break;
4811         }
4812
4813         /*
4814          * next_balance will be updated only when there is a need.
4815          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4816          * updated.
4817          */
4818         if (likely(update_next_balance))
4819                 rq->next_balance = next_balance;
4820 }
4821
4822 /*
4823  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4824  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4825  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4826  */
4827 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4828 {
4829         int this_cpu = smp_processor_id();
4830         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4831         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4832                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4833
4834         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4835
4836 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4837         /*
4838          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4839          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4840          * stopped.
4841          */
4842         if (this_rq->idle_at_tick &&
4843             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4844                 struct rq *rq;
4845                 int balance_cpu;
4846
4847                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4848                         if (balance_cpu == this_cpu)
4849                                 continue;
4850
4851                         /*
4852                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4853                          * work being done for other cpus. Next load
4854                          * balancing owner will pick it up.
4855                          */
4856                         if (need_resched())
4857                                 break;
4858
4859                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4860
4861                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4862                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4863                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4864                 }
4865         }
4866 #endif
4867 }
4868
4869 static inline int on_null_domain(int cpu)
4870 {
4871         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4872 }
4873
4874 /*
4875  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4876  *
4877  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4878  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4879  * if the whole system is idle.
4880  */
4881 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4882 {
4883 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4884         /*
4885          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4886          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4887          * load balancer.
4888          */
4889         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4890                 rq->in_nohz_recently = 0;
4891
4892                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4893                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4894                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4895                 }
4896
4897                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4898                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4899
4900                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4901                                 resched_cpu(ilb);
4902                 }
4903         }
4904
4905         /*
4906          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4907          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4908          */
4909         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4910             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4911                 resched_cpu(cpu);
4912                 return;
4913         }
4914
4915         /*
4916          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4917          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4918          */
4919         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4920             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4921                 return;
4922 #endif
4923         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4924         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4925             likely(!on_null_domain(cpu)))
4926                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4927 }
4928
4929 #else   /* CONFIG_SMP */
4930
4931 /*
4932  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4933  */
4934 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4935 {
4936 }
4937
4938 #endif
4939
4940 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4941
4942 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4943
4944 /*
4945  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4946  * @p in case that task is currently running.
4947  *
4948  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4949  */
4950 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4951 {
4952         u64 ns = 0;
4953
4954         if (task_current(rq, p)) {
4955                 update_rq_clock(rq);
4956                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4957                 if ((s64)ns < 0)
4958                         ns = 0;
4959         }
4960
4961         return ns;
4962 }
4963
4964 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4965 {
4966         unsigned long flags;
4967         struct rq *rq;
4968         u64 ns = 0;
4969
4970         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4971         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
4972         task_rq_unlock(rq, &flags);
4973
4974         return ns;
4975 }
4976
4977 /*
4978  * Return accounted runtime for the task.
4979  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
4980  * pending runtime that have not been accounted yet.
4981  */
4982 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4983 {
4984         unsigned long flags;
4985         struct rq *rq;
4986         u64 ns = 0;
4987
4988         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4989         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4990         task_rq_unlock(rq, &flags);
4991
4992         return ns;
4993 }
4994
4995 /*
4996  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
4997  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
4998  * pending runtime that have not been accounted yet.
4999  *
5000  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
5001  * so the return value not includes other pending runtime that other
5002  * running tasks might have.
5003  */
5004 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
5005 {
5006         struct task_cputime totals;
5007         unsigned long flags;
5008         struct rq *rq;
5009         u64 ns;
5010
5011         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5012         thread_group_cputime(p, &totals);
5013         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5014         task_rq_unlock(rq, &flags);
5015
5016         return ns;
5017 }
5018
5019 /*
5020  * Account user cpu time to a process.
5021  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5022  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
5023  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5024  */
5025 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5026                        cputime_t cputime_scaled)
5027 {
5028         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5029         cputime64_t tmp;
5030
5031         /* Add user time to process. */
5032         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5033         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5034         account_group_user_time(p, cputime);
5035
5036         /* Add user time to cpustat. */
5037         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5038         if (TASK_NICE(p) > 0)
5039                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5040         else
5041                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5042
5043         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
5044         /* Account for user time used */
5045         acct_update_integrals(p);
5046 }
5047
5048 /*
5049  * Account guest cpu time to a process.
5050  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5051  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
5052  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5053  */
5054 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5055                                cputime_t cputime_scaled)
5056 {
5057         cputime64_t tmp;
5058         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5059
5060         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5061
5062         /* Add guest time to process. */
5063         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5064         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5065         account_group_user_time(p, cputime);
5066         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5067
5068         /* Add guest time to cpustat. */
5069         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5070         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5071 }
5072
5073 /*
5074  * Account system cpu time to a process.
5075  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5076  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5077  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5078  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5079  */
5080 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5081                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5082 {
5083         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5084         cputime64_t tmp;
5085
5086         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5087                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5088                 return;
5089         }
5090
5091         /* Add system time to process. */
5092         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5093         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5094         account_group_system_time(p, cputime);
5095
5096         /* Add system time to cpustat. */
5097         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5098         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5099                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5100         else if (softirq_count())
5101                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5102         else
5103                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5104
5105         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5106
5107         /* Account for system time used */
5108         acct_update_integrals(p);
5109 }
5110
5111 /*
5112  * Account for involuntary wait time.
5113  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5114  */
5115 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5116 {
5117         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5118         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5119
5120         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5121 }
5122
5123 /*
5124  * Account for idle time.
5125  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5126  */
5127 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5128 {
5129         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5130         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5131         struct rq *rq = this_rq();
5132
5133         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5134                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5135         else
5136                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5137 }
5138
5139 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5140
5141 /*
5142  * Account a single tick of cpu time.
5143  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5144  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5145  */
5146 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5147 {
5148         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
5149         struct rq *rq = this_rq();
5150
5151         if (user_tick)
5152                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5153         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5154                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
5155                                     one_jiffy_scaled);
5156         else
5157                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
5158 }
5159
5160 /*
5161  * Account multiple ticks of steal time.
5162  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5163  * @ticks: number of stolen ticks
5164  */
5165 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5166 {
5167         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5168 }
5169
5170 /*
5171  * Account multiple ticks of idle time.
5172  * @ticks: number of stolen ticks
5173  */
5174 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5175 {
5176         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5177 }
5178
5179 #endif
5180
5181 /*
5182  * Use precise platform statistics if available:
5183  */
5184 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5185 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5186 {
5187         return p->utime;
5188 }
5189
5190 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5191 {
5192         return p->stime;
5193 }
5194 #else
5195 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5196 {
5197         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
5198                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
5199         u64 temp;
5200
5201         /*
5202          * Use CFS's precise accounting:
5203          */
5204         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
5205
5206         if (total) {
5207                 temp *= utime;
5208                 do_div(temp, total);
5209         }
5210         utime = (clock_t)temp;
5211
5212         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
5213         return p->prev_utime;
5214 }
5215
5216 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5217 {
5218         clock_t stime;
5219
5220         /*
5221          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
5222          * the total, to make sure the total observed by userspace
5223          * grows monotonically - apps rely on that):
5224          */
5225         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
5226                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
5227
5228         if (stime >= 0)
5229                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
5230
5231         return p->prev_stime;
5232 }
5233 #endif
5234
5235 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
5236 {
5237         return p->gtime;
5238 }
5239
5240 /*
5241  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5242  * We call it with interrupts disabled.
5243  *
5244  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5245  * timeslices.
5246  */
5247 void scheduler_tick(void)
5248 {
5249         int cpu = smp_processor_id();
5250         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5251         struct task_struct *curr = rq->curr;
5252
5253         sched_clock_tick();
5254
5255         spin_lock(&rq->lock);
5256         update_rq_clock(rq);
5257         update_cpu_load(rq);
5258         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5259         spin_unlock(&rq->lock);
5260
5261         perf_event_task_tick(curr, cpu);
5262
5263 #ifdef CONFIG_SMP
5264         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5265         trigger_load_balance(rq, cpu);
5266 #endif
5267 }
5268
5269 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5270 {
5271         if (in_lock_functions(addr)) {
5272                 addr = CALLER_ADDR2;
5273                 if (in_lock_functions(addr))
5274                         addr = CALLER_ADDR3;
5275         }
5276         return addr;
5277 }
5278
5279 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5280                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5281
5282 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5283 {
5284 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5285         /*
5286          * Underflow?
5287          */
5288         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5289                 return;
5290 #endif
5291         preempt_count() += val;
5292 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5293         /*
5294          * Spinlock count overflowing soon?
5295          */
5296         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5297                                 PREEMPT_MASK - 10);
5298 #endif
5299         if (preempt_count() == val)
5300                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5301 }
5302 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5303
5304 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5305 {
5306 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5307         /*
5308          * Underflow?
5309          */
5310         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5311                 return;
5312         /*
5313          * Is the spinlock portion underflowing?
5314          */
5315         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5316                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5317                 return;
5318 #endif
5319
5320         if (preempt_count() == val)
5321                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5322         preempt_count() -= val;
5323 }
5324 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5325
5326 #endif
5327
5328 /*
5329  * Print scheduling while atomic bug:
5330  */
5331 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5332 {
5333         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5334
5335         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5336                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5337
5338         debug_show_held_locks(prev);
5339         print_modules();
5340         if (irqs_disabled())
5341                 print_irqtrace_events(prev);
5342
5343         if (regs)
5344                 show_regs(regs);
5345         else
5346                 dump_stack();
5347 }
5348
5349 /*
5350  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5351  */
5352 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5353 {
5354         /*
5355          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5356          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5357          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5358          */
5359         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5360                 __schedule_bug(prev);
5361
5362         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5363
5364         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5365 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5366         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5367                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5368                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5369         }
5370 #endif
5371 }
5372
5373 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5374 {
5375         u64 runtime = p->se.sum_exec_runtime - p->se.prev_sum_exec_runtime;
5376
5377         update_avg(&p->se.avg_running, runtime);
5378
5379         if (p->state == TASK_RUNNING) {
5380                 /*
5381                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5382                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5383                  * the avg_overlap on preemption.
5384                  *
5385                  * We use the average preemption runtime because that
5386                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5387                  * build up.
5388                  */
5389                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5390                 update_avg(&p->se.avg_overlap, runtime);
5391         } else {
5392                 update_avg(&p->se.avg_running, 0);
5393         }
5394         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5395 }
5396
5397 /*
5398  * Pick up the highest-prio task:
5399  */
5400 static inline struct task_struct *
5401 pick_next_task(struct rq *rq)
5402 {
5403         const struct sched_class *class;
5404         struct task_struct *p;
5405
5406         /*
5407          * Optimization: we know that if all tasks are in
5408          * the fair class we can call that function directly:
5409          */
5410         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5411                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5412                 if (likely(p))
5413                         return p;
5414         }
5415
5416         class = sched_class_highest;
5417         for ( ; ; ) {
5418                 p = class->pick_next_task(rq);
5419                 if (p)
5420                         return p;
5421                 /*
5422                  * Will never be NULL as the idle class always
5423                  * returns a non-NULL p:
5424                  */
5425                 class = class->next;
5426         }
5427 }
5428
5429 /*
5430  * schedule() is the main scheduler function.
5431  */
5432 asmlinkage void __sched schedule(void)
5433 {
5434         struct task_struct *prev, *next;
5435         unsigned long *switch_count;
5436         struct rq *rq;
5437         int cpu;
5438
5439 need_resched:
5440         preempt_disable();
5441         cpu = smp_processor_id();
5442         rq = cpu_rq(cpu);
5443         rcu_sched_qs(cpu);
5444         prev = rq->curr;
5445         switch_count = &prev->nivcsw;
5446
5447         release_kernel_lock(prev);
5448 need_resched_nonpreemptible:
5449
5450         schedule_debug(prev);
5451
5452         if (sched_feat(HRTICK))
5453                 hrtick_clear(rq);
5454
5455         spin_lock_irq(&rq->lock);
5456         update_rq_clock(rq);
5457         clear_tsk_need_resched(prev);
5458
5459         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5460                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5461                         prev->state = TASK_RUNNING;
5462                 else
5463                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5464                 switch_count = &prev->nvcsw;
5465         }
5466
5467         pre_schedule(rq, prev);
5468
5469         if (unlikely(!rq->nr_running))
5470                 idle_balance(cpu, rq);
5471
5472         put_prev_task(rq, prev);
5473         next = pick_next_task(rq);
5474
5475         if (likely(prev != next)) {
5476                 sched_info_switch(prev, next);
5477                 perf_event_task_sched_out(prev, next, cpu);
5478
5479                 rq->nr_switches++;
5480                 rq->curr = next;
5481                 ++*switch_count;
5482
5483                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5484                 /*
5485                  * the context switch might have flipped the stack from under
5486                  * us, hence refresh the local variables.
5487                  */
5488                 cpu = smp_processor_id();
5489                 rq = cpu_rq(cpu);
5490         } else
5491                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5492
5493         post_schedule(rq);
5494
5495         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5496                 goto need_resched_nonpreemptible;
5497
5498         preempt_enable_no_resched();
5499         if (need_resched())
5500                 goto need_resched;
5501 }
5502 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5503
5504 #ifdef CONFIG_SMP
5505 /*
5506  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5507  * access and not reliable.
5508  */
5509 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5510 {
5511         unsigned int cpu;
5512         struct rq *rq;
5513
5514         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5515                 return 0;
5516
5517 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5518         /*
5519          * Need to access the cpu field knowing that
5520          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5521          * the mutex owner just released it and exited.
5522          */
5523         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5524                 goto out;
5525 #else
5526         cpu = owner->cpu;
5527 #endif
5528
5529         /*
5530          * Even if the access succeeded (likely case),
5531          * the cpu field may no longer be valid.
5532          */
5533         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5534                 goto out;
5535
5536         /*
5537          * We need to validate that we can do a
5538          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5539          */
5540         if (!cpu_online(cpu))
5541                 goto out;
5542
5543         rq = cpu_rq(cpu);
5544
5545         for (;;) {
5546                 /*
5547                  * Owner changed, break to re-assess state.
5548                  */
5549                 if (lock->owner != owner)
5550                         break;
5551
5552                 /*
5553                  * Is that owner really running on that cpu?
5554                  */
5555                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5556                         return 0;
5557
5558                 cpu_relax();
5559         }
5560 out:
5561         return 1;
5562 }
5563 #endif
5564
5565 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5566 /*
5567  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5568  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5569  * occur there and call schedule directly.
5570  */
5571 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5572 {
5573         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5574
5575         /*
5576          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5577          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5578          */
5579         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5580                 return;
5581
5582         do {
5583                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5584                 schedule();
5585                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5586
5587                 /*
5588                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5589                  * between schedule and now.
5590                  */
5591                 barrier();
5592         } while (need_resched());
5593 }
5594 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5595
5596 /*
5597  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5598  * off of irq context.
5599  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5600  * protect us against recursive calling from irq.
5601  */
5602 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5603 {
5604         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5605
5606         /* Catch callers which need to be fixed */
5607         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5608
5609         do {
5610                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5611                 local_irq_enable();
5612                 schedule();
5613                 local_irq_disable();
5614                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5615
5616                 /*
5617                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5618                  * between schedule and now.
5619                  */
5620                 barrier();
5621         } while (need_resched());
5622 }
5623
5624 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5625
5626 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
5627                           void *key)
5628 {
5629         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
5630 }
5631 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5632
5633 /*
5634  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5635  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5636  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5637  *
5638  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5639  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5640  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5641  */
5642 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5643                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
5644 {
5645         wait_queue_t *curr, *next;
5646
5647         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5648                 unsigned flags = curr->flags;
5649
5650                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
5651                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5652                         break;
5653         }
5654 }
5655
5656 /**
5657  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5658  * @q: the waitqueue
5659  * @mode: which threads
5660  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5661  * @key: is directly passed to the wakeup function
5662  *
5663  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5664  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5665  */
5666 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5667                         int nr_exclusive, void *key)
5668 {
5669         unsigned long flags;
5670
5671         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5672         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5673         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5674 }
5675 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5676
5677 /*
5678  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5679  */
5680 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5681 {
5682         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5683 }
5684
5685 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5686 {
5687         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5688 }
5689
5690 /**
5691  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5692  * @q: the waitqueue
5693  * @mode: which threads
5694  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5695  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5696  *
5697  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5698  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5699  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5700  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5701  *
5702  * On UP it can prevent extra preemption.
5703  *
5704  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5705  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5706  */
5707 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5708                         int nr_exclusive, void *key)
5709 {
5710         unsigned long flags;
5711         int wake_flags = WF_SYNC;
5712
5713         if (unlikely(!q))
5714                 return;
5715
5716         if (unlikely(!nr_exclusive))
5717                 wake_flags = 0;
5718
5719         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5720         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
5721         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5722 }
5723 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5724
5725 /*
5726  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5727  */
5728 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5729 {
5730         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5731 }
5732 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5733
5734 /**
5735  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5736  * @x:  holds the state of this particular completion
5737  *
5738  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5739  * awakened in the same order in which they were queued.
5740  *
5741  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5742  *
5743  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5744  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5745  */
5746 void complete(struct completion *x)
5747 {
5748         unsigned long flags;
5749
5750         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5751         x->done++;
5752         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5753         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5754 }
5755 EXPORT_SYMBOL(complete);
5756
5757 /**
5758  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5759  * @x:  holds the state of this particular completion
5760  *
5761  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5762  *
5763  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5764  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5765  */
5766 void complete_all(struct completion *x)
5767 {
5768         unsigned long flags;
5769
5770         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5771         x->done += UINT_MAX/2;
5772         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5773         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5774 }
5775 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5776
5777 static inline long __sched
5778 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5779 {
5780         if (!x->done) {
5781                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5782
5783                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5784                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5785                 do {
5786                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5787                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5788                                 break;
5789                         }
5790                         __set_current_state(state);
5791                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5792                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5793                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5794                 } while (!x->done && timeout);
5795                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5796                 if (!x->done)
5797                         return timeout;
5798         }
5799         x->done--;
5800         return timeout ?: 1;
5801 }
5802
5803 static long __sched
5804 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5805 {
5806         might_sleep();
5807
5808         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5809         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5810         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5811         return timeout;
5812 }
5813
5814 /**
5815  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5816  * @x:  holds the state of this particular completion
5817  *
5818  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5819  * interruptible and there is no timeout.
5820  *
5821  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5822  * and interrupt capability. Also see complete().
5823  */
5824 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5825 {
5826         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5827 }
5828 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5829
5830 /**
5831  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5832  * @x:  holds the state of this particular completion
5833  * @timeout:  timeout value in jiffies
5834  *
5835  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5836  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5837  * interruptible.
5838  */
5839 unsigned long __sched
5840 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5841 {
5842         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5843 }
5844 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5845
5846 /**
5847  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5848  * @x:  holds the state of this particular completion
5849  *
5850  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5851  * interruptible.
5852  */
5853 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5854 {
5855         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5856         if (t == -ERESTARTSYS)
5857                 return t;
5858         return 0;
5859 }
5860 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5861
5862 /**
5863  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5864  * @x:  holds the state of this particular completion
5865  * @timeout:  timeout value in jiffies
5866  *
5867  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5868  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5869  */
5870 unsigned long __sched
5871 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5872                                           unsigned long timeout)
5873 {
5874         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5875 }
5876 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5877
5878 /**
5879  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5880  * @x:  holds the state of this particular completion
5881  *
5882  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5883  * interrupted by a kill signal.
5884  */
5885 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5886 {
5887         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5888         if (t == -ERESTARTSYS)
5889                 return t;
5890         return 0;
5891 }
5892 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5893
5894 /**
5895  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5896  *      @x:     completion structure
5897  *
5898  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5899  *               1 if a decrement succeeded.
5900  *
5901  *      If a completion is being used as a counting completion,
5902  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5903  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5904  *      is protecting is not available.
5905  */
5906 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5907 {
5908         int ret = 1;
5909
5910         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5911         if (!x->done)
5912                 ret = 0;
5913         else
5914                 x->done--;
5915         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5916         return ret;
5917 }
5918 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5919
5920 /**
5921  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5922  *      @x:     completion structure
5923  *
5924  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5925  *               1 if there are no waiters.
5926  *
5927  */
5928 bool completion_done(struct completion *x)
5929 {
5930         int ret = 1;
5931
5932         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5933         if (!x->done)
5934                 ret = 0;
5935         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5936         return ret;
5937 }
5938 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5939
5940 static long __sched
5941 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5942 {
5943         unsigned long flags;
5944         wait_queue_t wait;
5945
5946         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5947
5948         __set_current_state(state);
5949
5950         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5951         __add_wait_queue(q, &wait);
5952         spin_unlock(&q->lock);
5953         timeout = schedule_timeout(timeout);
5954         spin_lock_irq(&q->lock);
5955         __remove_wait_queue(q, &wait);
5956         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5957
5958         return timeout;
5959 }
5960
5961 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5962 {
5963         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5964 }
5965 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5966
5967 long __sched
5968 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5969 {
5970         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5971 }
5972 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5973
5974 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5975 {
5976         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5977 }
5978 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5979
5980 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5981 {
5982         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5983 }
5984 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5985
5986 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5987
5988 /*
5989  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5990  * @p: task
5991  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5992  *
5993  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5994  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5995  *
5996  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5997  */
5998 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5999 {
6000         unsigned long flags;
6001         int oldprio, on_rq, running;
6002         struct rq *rq;
6003         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6004
6005         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
6006
6007         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6008         update_rq_clock(rq);
6009
6010         oldprio = p->prio;
6011         on_rq = p->se.on_rq;
6012         running = task_current(rq, p);
6013         if (on_rq)
6014                 dequeue_task(rq, p, 0);
6015         if (running)
6016                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6017
6018         if (rt_prio(prio))
6019                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6020         else
6021                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6022
6023         p->prio = prio;
6024
6025         if (running)
6026                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6027         if (on_rq) {
6028                 enqueue_task(rq, p, 0);
6029
6030                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6031         }
6032         task_rq_unlock(rq, &flags);
6033 }
6034
6035 #endif
6036
6037 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
6038 {
6039         int old_prio, delta, on_rq;
6040         unsigned long flags;
6041         struct rq *rq;
6042
6043         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
6044                 return;
6045         /*
6046          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
6047          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
6048          */
6049         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6050         update_rq_clock(rq);
6051         /*
6052          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6053          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6054          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6055          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6056          */
6057         if (task_has_rt_policy(p)) {
6058                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6059                 goto out_unlock;
6060         }
6061         on_rq = p->se.on_rq;
6062         if (on_rq)
6063                 dequeue_task(rq, p, 0);
6064
6065         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6066         set_load_weight(p);
6067         old_prio = p->prio;
6068         p->prio = effective_prio(p);
6069         delta = p->prio - old_prio;
6070
6071         if (on_rq) {
6072                 enqueue_task(rq, p, 0);
6073                 /*
6074                  * If the task increased its priority or is running and
6075                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6076                  */
6077                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6078                         resched_task(rq->curr);
6079         }
6080 out_unlock:
6081         task_rq_unlock(rq, &flags);
6082 }
6083 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6084
6085 /*
6086  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6087  * @p: task
6088  * @nice: nice value
6089  */
6090 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6091 {
6092         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6093         int nice_rlim = 20 - nice;
6094
6095         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6096                 capable(CAP_SYS_NICE));
6097 }
6098
6099 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6100
6101 /*
6102  * sys_nice - change the priority of the current process.
6103  * @increment: priority increment
6104  *
6105  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6106  * does similar things.
6107  */
6108 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6109 {
6110         long nice, retval;
6111
6112         /*
6113          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6114          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6115          * and we have a single winner.
6116          */
6117         if (increment < -40)
6118                 increment = -40;
6119         if (increment > 40)
6120                 increment = 40;
6121
6122         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6123         if (nice < -20)
6124                 nice = -20;
6125         if (nice > 19)
6126                 nice = 19;
6127
6128         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6129                 return -EPERM;
6130
6131         retval = security_task_setnice(current, nice);
6132         if (retval)
6133                 return retval;
6134
6135         set_user_nice(current, nice);
6136         return 0;
6137 }
6138
6139 #endif
6140
6141 /**
6142  * task_prio - return the priority value of a given task.
6143  * @p: the task in question.
6144  *
6145  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6146  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6147  * around 0, value goes from -16 to +15.
6148  */
6149 int task_prio(const struct task_struct *p)
6150 {
6151         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6152 }
6153
6154 /**
6155  * task_nice - return the nice value of a given task.
6156  * @p: the task in question.
6157  */
6158 int task_nice(const struct task_struct *p)
6159 {
6160         return TASK_NICE(p);
6161 }
6162 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6163
6164 /**
6165  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6166  * @cpu: the processor in question.
6167  */
6168 int idle_cpu(int cpu)
6169 {
6170         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6171 }
6172
6173 /**
6174  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6175  * @cpu: the processor in question.
6176  */
6177 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6178 {
6179         return cpu_rq(cpu)->idle;
6180 }
6181
6182 /**
6183  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6184  * @pid: the pid in question.
6185  */
6186 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6187 {
6188         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6189 }
6190
6191 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6192 static void
6193 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6194 {
6195         BUG_ON(p->se.on_rq);
6196
6197         p->policy = policy;
6198         switch (p->policy) {
6199         case SCHED_NORMAL:
6200         case SCHED_BATCH:
6201         case SCHED_IDLE:
6202                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6203                 break;
6204         case SCHED_FIFO:
6205         case SCHED_RR:
6206                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6207                 break;
6208         }
6209
6210         p->rt_priority = prio;
6211         p->normal_prio = normal_prio(p);
6212         /* we are holding p->pi_lock already */
6213         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6214         set_load_weight(p);
6215 }
6216
6217 /*
6218  * check the target process has a UID that matches the current process's
6219  */
6220 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6221 {
6222         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6223         bool match;
6224
6225         rcu_read_lock();
6226         pcred = __task_cred(p);
6227         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6228                  cred->euid == pcred->uid);
6229         rcu_read_unlock();
6230         return match;
6231 }
6232
6233 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6234                                 struct sched_param *param, bool user)
6235 {
6236         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6237         unsigned long flags;
6238         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6239         struct rq *rq;
6240         int reset_on_fork;
6241
6242         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6243         BUG_ON(in_interrupt());
6244 recheck:
6245         /* double check policy once rq lock held */
6246         if (policy < 0) {
6247                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6248                 policy = oldpolicy = p->policy;
6249         } else {
6250                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6251                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6252
6253                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6254                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6255                                 policy != SCHED_IDLE)
6256                         return -EINVAL;
6257         }
6258
6259         /*
6260          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6261          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6262          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6263          */
6264         if (param->sched_priority < 0 ||
6265             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6266             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6267                 return -EINVAL;
6268         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6269                 return -EINVAL;
6270
6271         /*
6272          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6273          */
6274         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6275                 if (rt_policy(policy)) {
6276                         unsigned long rlim_rtprio;
6277
6278                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6279                                 return -ESRCH;
6280                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6281                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6282
6283                         /* can't set/change the rt policy */
6284                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6285                                 return -EPERM;
6286
6287                         /* can't increase priority */
6288                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6289                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6290                                 return -EPERM;
6291                 }
6292                 /*
6293                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6294                  * move out of SCHED_IDLE either:
6295                  */
6296                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6297                         return -EPERM;
6298
6299                 /* can't change other user's priorities */
6300                 if (!check_same_owner(p))
6301                         return -EPERM;
6302
6303                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6304                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6305                         return -EPERM;
6306         }
6307
6308         if (user) {
6309 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6310                 /*
6311                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6312                  * assigned.
6313                  */
6314                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6315                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6316                         return -EPERM;
6317 #endif
6318
6319                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6320                 if (retval)
6321                         return retval;
6322         }
6323
6324         /*
6325          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6326          * changing the priority of the task:
6327          */
6328         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6329         /*
6330          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6331          * runqueue lock must be held.
6332          */
6333         rq = __task_rq_lock(p);
6334         /* recheck policy now with rq lock held */
6335         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6336                 policy = oldpolicy = -1;
6337                 __task_rq_unlock(rq);
6338                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6339                 goto recheck;
6340         }
6341         update_rq_clock(rq);
6342         on_rq = p->se.on_rq;
6343         running = task_current(rq, p);
6344         if (on_rq)
6345                 deactivate_task(rq, p, 0);
6346         if (running)
6347                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6348
6349         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6350
6351         oldprio = p->prio;
6352         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6353
6354         if (running)
6355                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6356         if (on_rq) {
6357                 activate_task(rq, p, 0);
6358
6359                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6360         }
6361         __task_rq_unlock(rq);
6362         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6363
6364         rt_mutex_adjust_pi(p);
6365
6366         return 0;
6367 }
6368
6369 /**
6370  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6371  * @p: the task in question.
6372  * @policy: new policy.
6373  * @param: structure containing the new RT priority.
6374  *
6375  * NOTE that the task may be already dead.
6376  */
6377 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6378                        struct sched_param *param)
6379 {
6380         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6381 }
6382 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6383
6384 /**
6385  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6386  * @p: the task in question.
6387  * @policy: new policy.
6388  * @param: structure containing the new RT priority.
6389  *
6390  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6391  * current context has permission.  For example, this is needed in
6392  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6393  * but our caller might not have that capability.
6394  */
6395 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6396                                struct sched_param *param)
6397 {
6398         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6399 }
6400
6401 static int
6402 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6403 {
6404         struct sched_param lparam;
6405         struct task_struct *p;
6406         int retval;
6407
6408         if (!param || pid < 0)
6409                 return -EINVAL;
6410         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6411                 return -EFAULT;
6412
6413         rcu_read_lock();
6414         retval = -ESRCH;
6415         p = find_process_by_pid(pid);
6416         if (p != NULL)
6417                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6418         rcu_read_unlock();
6419
6420         return retval;
6421 }
6422
6423 /**
6424  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6425  * @pid: the pid in question.
6426  * @policy: new policy.
6427  * @param: structure containing the new RT priority.
6428  */
6429 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6430                 struct sched_param __user *, param)
6431 {
6432         /* negative values for policy are not valid */
6433         if (policy < 0)
6434                 return -EINVAL;
6435
6436         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6437 }
6438
6439 /**
6440  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6441  * @pid: the pid in question.
6442  * @param: structure containing the new RT priority.
6443  */
6444 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6445 {
6446         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6447 }
6448
6449 /**
6450  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6451  * @pid: the pid in question.
6452  */
6453 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6454 {
6455         struct task_struct *p;
6456         int retval;
6457
6458         if (pid < 0)
6459                 return -EINVAL;
6460
6461         retval = -ESRCH;
6462         read_lock(&tasklist_lock);
6463         p = find_process_by_pid(pid);
6464         if (p) {
6465                 retval = security_task_getscheduler(p);
6466                 if (!retval)
6467                         retval = p->policy
6468                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6469         }
6470         read_unlock(&tasklist_lock);
6471         return retval;
6472 }
6473
6474 /**
6475  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6476  * @pid: the pid in question.
6477  * @param: structure containing the RT priority.
6478  */
6479 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6480 {
6481         struct sched_param lp;
6482         struct task_struct *p;
6483         int retval;
6484
6485         if (!param || pid < 0)
6486                 return -EINVAL;
6487
6488         read_lock(&tasklist_lock);
6489         p = find_process_by_pid(pid);
6490         retval = -ESRCH;
6491         if (!p)
6492                 goto out_unlock;
6493
6494         retval = security_task_getscheduler(p);
6495         if (retval)
6496                 goto out_unlock;
6497
6498         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6499         read_unlock(&tasklist_lock);
6500
6501         /*
6502          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6503          */
6504         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6505
6506         return retval;
6507
6508 out_unlock:
6509         read_unlock(&tasklist_lock);
6510         return retval;
6511 }
6512
6513 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6514 {
6515         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6516         struct task_struct *p;
6517         int retval;
6518
6519         get_online_cpus();
6520         read_lock(&tasklist_lock);
6521
6522         p = find_process_by_pid(pid);
6523         if (!p) {
6524                 read_unlock(&tasklist_lock);
6525                 put_online_cpus();
6526                 return -ESRCH;
6527         }
6528
6529         /*
6530          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6531          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6532          * usage count and then drop tasklist_lock.
6533          */
6534         get_task_struct(p);
6535         read_unlock(&tasklist_lock);
6536
6537         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6538                 retval = -ENOMEM;
6539                 goto out_put_task;
6540         }
6541         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6542                 retval = -ENOMEM;
6543                 goto out_free_cpus_allowed;
6544         }
6545         retval = -EPERM;
6546         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6547                 goto out_unlock;
6548
6549         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6550         if (retval)
6551                 goto out_unlock;
6552
6553         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6554         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6555  again:
6556         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6557
6558         if (!retval) {
6559                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6560                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6561                         /*
6562                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6563                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6564                          * cpuset's cpus_allowed
6565                          */
6566                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6567                         goto again;
6568                 }
6569         }
6570 out_unlock:
6571         free_cpumask_var(new_mask);
6572 out_free_cpus_allowed:
6573         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6574 out_put_task:
6575         put_task_struct(p);
6576         put_online_cpus();
6577         return retval;
6578 }
6579
6580 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6581                              struct cpumask *new_mask)
6582 {
6583         if (len < cpumask_size())
6584                 cpumask_clear(new_mask);
6585         else if (len > cpumask_size())
6586                 len = cpumask_size();
6587
6588         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6589 }
6590
6591 /**
6592  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6593  * @pid: pid of the process
6594  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6595  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6596  */
6597 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6598                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6599 {
6600         cpumask_var_t new_mask;
6601         int retval;
6602
6603         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6604                 return -ENOMEM;
6605
6606         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6607         if (retval == 0)
6608                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6609         free_cpumask_var(new_mask);
6610         return retval;
6611 }
6612
6613 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6614 {
6615         struct task_struct *p;
6616         int retval;
6617
6618         get_online_cpus();
6619         read_lock(&tasklist_lock);
6620
6621         retval = -ESRCH;
6622         p = find_process_by_pid(pid);
6623         if (!p)
6624                 goto out_unlock;
6625
6626         retval = security_task_getscheduler(p);
6627         if (retval)
6628                 goto out_unlock;
6629
6630         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6631
6632 out_unlock:
6633         read_unlock(&tasklist_lock);
6634         put_online_cpus();
6635
6636         return retval;
6637 }
6638
6639 /**
6640  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6641  * @pid: pid of the process
6642  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6643  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6644  */
6645 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6646                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6647 {
6648         int ret;
6649         cpumask_var_t mask;
6650
6651         if (len < cpumask_size())
6652                 return -EINVAL;
6653
6654         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6655                 return -ENOMEM;
6656
6657         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6658         if (ret == 0) {
6659                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6660                         ret = -EFAULT;
6661                 else
6662                         ret = cpumask_size();
6663         }
6664         free_cpumask_var(mask);
6665
6666         return ret;
6667 }
6668
6669 /**
6670  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6671  *
6672  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6673  * other threads running on this CPU then this function will return.
6674  */
6675 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6676 {
6677         struct rq *rq = this_rq_lock();
6678
6679         schedstat_inc(rq, yld_count);
6680         current->sched_class->yield_task(rq);
6681
6682         /*
6683          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6684          * no need to preempt or enable interrupts:
6685          */
6686         __release(rq->lock);
6687         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6688         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6689         preempt_enable_no_resched();
6690
6691         schedule();
6692
6693         return 0;
6694 }
6695
6696 static inline int should_resched(void)
6697 {
6698         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6699 }
6700
6701 static void __cond_resched(void)
6702 {
6703         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6704         schedule();
6705         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6706 }
6707
6708 int __sched _cond_resched(void)
6709 {
6710         if (should_resched()) {
6711                 __cond_resched();
6712                 return 1;
6713         }
6714         return 0;
6715 }
6716 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6717
6718 /*
6719  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6720  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6721  *
6722  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6723  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6724  * spin_unlock(), once by hand).
6725  */
6726 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6727 {
6728         int resched = should_resched();
6729         int ret = 0;
6730
6731         lockdep_assert_held(lock);
6732
6733         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6734                 spin_unlock(lock);
6735                 if (resched)
6736                         __cond_resched();
6737                 else
6738                         cpu_relax();
6739                 ret = 1;
6740                 spin_lock(lock);
6741         }
6742         return ret;
6743 }
6744 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6745
6746 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6747 {
6748         BUG_ON(!in_softirq());
6749
6750         if (should_resched()) {
6751                 local_bh_enable();
6752                 __cond_resched();
6753                 local_bh_disable();
6754                 return 1;
6755         }
6756         return 0;
6757 }
6758 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6759
6760 /**
6761  * yield - yield the current processor to other threads.
6762  *
6763  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6764  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6765  */
6766 void __sched yield(void)
6767 {
6768         set_current_state(TASK_RUNNING);
6769         sys_sched_yield();
6770 }
6771 EXPORT_SYMBOL(yield);
6772
6773 /*
6774  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6775  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6776  */
6777 void __sched io_schedule(void)
6778 {
6779         struct rq *rq = raw_rq();
6780
6781         delayacct_blkio_start();
6782         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6783         current->in_iowait = 1;
6784         schedule();
6785         current->in_iowait = 0;
6786         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6787         delayacct_blkio_end();
6788 }
6789 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6790
6791 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6792 {
6793         struct rq *rq = raw_rq();
6794         long ret;
6795
6796         delayacct_blkio_start();
6797         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6798         current->in_iowait = 1;
6799         ret = schedule_timeout(timeout);
6800         current->in_iowait = 0;
6801         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6802         delayacct_blkio_end();
6803         return ret;
6804 }
6805
6806 /**
6807  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6808  * @policy: scheduling class.
6809  *
6810  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6811  * by a given scheduling class.
6812  */
6813 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6814 {
6815         int ret = -EINVAL;
6816
6817         switch (policy) {
6818         case SCHED_FIFO:
6819         case SCHED_RR:
6820                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6821                 break;
6822         case SCHED_NORMAL:
6823         case SCHED_BATCH:
6824         case SCHED_IDLE:
6825                 ret = 0;
6826                 break;
6827         }
6828         return ret;
6829 }
6830
6831 /**
6832  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6833  * @policy: scheduling class.
6834  *
6835  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6836  * by a given scheduling class.
6837  */
6838 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6839 {
6840         int ret = -EINVAL;
6841
6842         switch (policy) {
6843         case SCHED_FIFO:
6844         case SCHED_RR:
6845                 ret = 1;
6846                 break;
6847         case SCHED_NORMAL:
6848         case SCHED_BATCH:
6849         case SCHED_IDLE:
6850                 ret = 0;
6851         }
6852         return ret;
6853 }
6854
6855 /**
6856  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6857  * @pid: pid of the process.
6858  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6859  *
6860  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6861  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6862  */
6863 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6864                 struct timespec __user *, interval)
6865 {
6866         struct task_struct *p;
6867         unsigned int time_slice;
6868         int retval;
6869         struct timespec t;
6870
6871         if (pid < 0)
6872                 return -EINVAL;
6873
6874         retval = -ESRCH;
6875         read_lock(&tasklist_lock);
6876         p = find_process_by_pid(pid);
6877         if (!p)
6878                 goto out_unlock;
6879
6880         retval = security_task_getscheduler(p);
6881         if (retval)
6882                 goto out_unlock;
6883
6884         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(p);
6885
6886         read_unlock(&tasklist_lock);
6887         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6888         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6889         return retval;
6890
6891 out_unlock:
6892         read_unlock(&tasklist_lock);
6893         return retval;
6894 }
6895
6896 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6897
6898 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6899 {
6900         unsigned long free = 0;
6901         unsigned state;
6902
6903         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6904         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6905                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6906 #if BITS_PER_LONG == 32
6907         if (state == TASK_RUNNING)
6908                 printk(KERN_CONT " running  ");
6909         else
6910                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6911 #else
6912         if (state == TASK_RUNNING)
6913                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6914         else
6915                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6916 #endif
6917 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6918         free = stack_not_used(p);
6919 #endif
6920         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
6921                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
6922                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
6923
6924         show_stack(p, NULL);
6925 }
6926
6927 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6928 {
6929         struct task_struct *g, *p;
6930
6931 #if BITS_PER_LONG == 32
6932         printk(KERN_INFO
6933                 "  task                PC stack   pid father\n");
6934 #else
6935         printk(KERN_INFO
6936                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6937 #endif
6938         read_lock(&tasklist_lock);
6939         do_each_thread(g, p) {
6940                 /*
6941                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6942                  * console might take alot of time:
6943                  */
6944                 touch_nmi_watchdog();
6945                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6946                         sched_show_task(p);
6947         } while_each_thread(g, p);
6948
6949         touch_all_softlockup_watchdogs();
6950
6951 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6952         sysrq_sched_debug_show();
6953 #endif
6954         read_unlock(&tasklist_lock);
6955         /*
6956          * Only show locks if all tasks are dumped:
6957          */
6958         if (state_filter == -1)
6959                 debug_show_all_locks();
6960 }
6961
6962 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6963 {
6964         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6965 }
6966
6967 /**
6968  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6969  * @idle: task in question
6970  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6971  *
6972  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6973  * flag, to make booting more robust.
6974  */
6975 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6976 {
6977         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6978         unsigned long flags;
6979
6980         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6981
6982         __sched_fork(idle);
6983         idle->se.exec_start = sched_clock();
6984
6985         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6986         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6987         __set_task_cpu(idle, cpu);
6988
6989         rq->curr = rq->idle = idle;
6990 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6991         idle->oncpu = 1;
6992 #endif
6993         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6994
6995         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6996 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6997         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6998 #else
6999         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
7000 #endif
7001         /*
7002          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
7003          */
7004         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7005         ftrace_graph_init_task(idle);
7006 }
7007
7008 /*
7009  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
7010  * indicates which cpus entered this state. This is used
7011  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
7012  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
7013  * always be CPU_BITS_NONE.
7014  */
7015 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
7016
7017 /*
7018  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
7019  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
7020  * to users decreases. But the relationship is not linear,
7021  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
7022  * number of CPUs.
7023  *
7024  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
7025  */
7026 static inline void sched_init_granularity(void)
7027 {
7028         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
7029         const unsigned long limit = 200000000;
7030
7031         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
7032         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
7033                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
7034
7035         sysctl_sched_latency *= factor;
7036         if (sysctl_sched_latency > limit)
7037                 sysctl_sched_latency = limit;
7038
7039         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
7040
7041         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
7042 }
7043
7044 #ifdef CONFIG_SMP
7045 /*
7046  * This is how migration works:
7047  *
7048  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7049  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7050  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7051  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7052  *    thread off the CPU)
7053  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7054  *    task is still in the wrong runqueue.
7055  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7056  *    it and puts it into the right queue.
7057  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7058  * 7) we wake up and the migration is done.
7059  */
7060
7061 /*
7062  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7063  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7064  * is removed from the allowed bitmask.
7065  *
7066  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7067  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7068  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7069  */
7070 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7071 {
7072         struct migration_req req;
7073         unsigned long flags;
7074         struct rq *rq;
7075         int ret = 0;
7076
7077         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7078         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
7079                 ret = -EINVAL;
7080                 goto out;
7081         }
7082
7083         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7084                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7085                 ret = -EINVAL;
7086                 goto out;
7087         }
7088
7089         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7090                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7091         else {
7092                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7093                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7094         }
7095
7096         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7097         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7098                 goto out;
7099
7100         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
7101                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7102                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
7103
7104                 get_task_struct(mt);
7105                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7106                 wake_up_process(rq->migration_thread);
7107                 put_task_struct(mt);
7108                 wait_for_completion(&req.done);
7109                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7110                 return 0;
7111         }
7112 out:
7113         task_rq_unlock(rq, &flags);
7114
7115         return ret;
7116 }
7117 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7118
7119 /*
7120  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7121  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7122  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7123  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7124  *
7125  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7126  * as the task is no longer on this CPU.
7127  *
7128  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7129  */
7130 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7131 {
7132         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7133         int ret = 0, on_rq;
7134
7135         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7136                 return ret;
7137
7138         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7139         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7140
7141         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7142         /* Already moved. */
7143         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7144                 goto done;
7145         /* Affinity changed (again). */
7146         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7147                 goto fail;
7148
7149         on_rq = p->se.on_rq;
7150         if (on_rq)
7151                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7152
7153         set_task_cpu(p, dest_cpu);
7154         if (on_rq) {
7155                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7156                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7157         }
7158 done:
7159         ret = 1;
7160 fail:
7161         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7162         return ret;
7163 }
7164
7165 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
7166 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
7167 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
7168 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
7169
7170 /*
7171  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7172  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7173  * another runqueue.
7174  */
7175 static int migration_thread(void *data)
7176 {
7177         int badcpu;
7178         int cpu = (long)data;
7179         struct rq *rq;
7180
7181         rq = cpu_rq(cpu);
7182         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7183
7184         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7185         while (!kthread_should_stop()) {
7186                 struct migration_req *req;
7187                 struct list_head *head;
7188
7189                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7190
7191                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7192                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7193                         break;
7194                 }
7195
7196                 if (rq->active_balance) {
7197                         active_load_balance(rq, cpu);
7198                         rq->active_balance = 0;
7199                 }
7200
7201                 head = &rq->migration_queue;
7202
7203                 if (list_empty(head)) {
7204                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7205                         schedule();
7206                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7207                         continue;
7208                 }
7209                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7210                 list_del_init(head->next);
7211
7212                 if (req->task != NULL) {
7213                         spin_unlock(&rq->lock);
7214                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7215                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
7216                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
7217                         spin_unlock(&rq->lock);
7218                 } else {
7219                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
7220                         spin_unlock(&rq->lock);
7221                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
7222                 }
7223                 local_irq_enable();
7224
7225                 complete(&req->done);
7226         }
7227         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7228
7229         return 0;
7230 }
7231
7232 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7233
7234 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7235 {
7236         int ret;
7237
7238         local_irq_disable();
7239         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
7240         local_irq_enable();
7241         return ret;
7242 }
7243
7244 /*
7245  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7246  */
7247 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7248 {
7249         int dest_cpu;
7250         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
7251
7252 again:
7253         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
7254         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
7255                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7256                         goto move;
7257
7258         /* Any allowed, online CPU? */
7259         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
7260         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
7261                 goto move;
7262
7263         /* No more Mr. Nice Guy. */
7264         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
7265                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
7266                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
7267
7268                 /*
7269                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
7270                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
7271                  * leave kernel.
7272                  */
7273                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
7274                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
7275                                "longer affine to cpu%d\n",
7276                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
7277                 }
7278         }
7279
7280 move:
7281         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
7282         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
7283                 goto again;
7284 }
7285
7286 /*
7287  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7288  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7289  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7290  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7291  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7292  */
7293 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7294 {
7295         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
7296         unsigned long flags;
7297
7298         local_irq_save(flags);
7299         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7300         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7301         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7302         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7303         local_irq_restore(flags);
7304 }
7305
7306 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7307 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7308 {
7309         struct task_struct *p, *t;
7310
7311         read_lock(&tasklist_lock);
7312
7313         do_each_thread(t, p) {
7314                 if (p == current)
7315                         continue;
7316
7317                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7318                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7319         } while_each_thread(t, p);
7320
7321         read_unlock(&tasklist_lock);
7322 }
7323
7324 /*
7325  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7326  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7327  * Used by CPU offline code.
7328  */
7329 void sched_idle_next(void)
7330 {
7331         int this_cpu = smp_processor_id();
7332         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7333         struct task_struct *p = rq->idle;
7334         unsigned long flags;
7335
7336         /* cpu has to be offline */
7337         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7338
7339         /*
7340          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7341          * and interrupts disabled on the current cpu.
7342          */
7343         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7344
7345         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7346
7347         update_rq_clock(rq);
7348         activate_task(rq, p, 0);
7349
7350         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7351 }
7352
7353 /*
7354  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7355  * offline.
7356  */
7357 void idle_task_exit(void)
7358 {
7359         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7360
7361         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7362
7363         if (mm != &init_mm)
7364                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7365         mmdrop(mm);
7366 }
7367
7368 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7369 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7370 {
7371         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7372
7373         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7374         BUG_ON(!p->exit_state);
7375
7376         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7377         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7378
7379         get_task_struct(p);
7380
7381         /*
7382          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7383          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7384          * fine.
7385          */
7386         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7387         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7388         spin_lock_irq(&rq->lock);
7389
7390         put_task_struct(p);
7391 }
7392
7393 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7394 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7395 {
7396         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7397         struct task_struct *next;
7398
7399         for ( ; ; ) {
7400                 if (!rq->nr_running)
7401                         break;
7402                 update_rq_clock(rq);
7403                 next = pick_next_task(rq);
7404                 if (!next)
7405                         break;
7406                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7407                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7408
7409         }
7410 }
7411
7412 /*
7413  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7414  */
7415 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7416 {
7417         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7418         rq->calc_load_active = 0;
7419 }
7420 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7421
7422 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7423
7424 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7425         {
7426                 .procname       = "sched_domain",
7427                 .mode           = 0555,
7428         },
7429         {0, },
7430 };
7431
7432 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7433         {
7434                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7435                 .procname       = "kernel",
7436                 .mode           = 0555,
7437                 .child          = sd_ctl_dir,
7438         },
7439         {0, },
7440 };
7441
7442 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7443 {
7444         struct ctl_table *entry =
7445                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7446
7447         return entry;
7448 }
7449
7450 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7451 {
7452         struct ctl_table *entry;
7453
7454         /*
7455          * In the intermediate directories, both the child directory and
7456          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7457          * will always be set. In the lowest directory the names are
7458          * static strings and all have proc handlers.
7459          */
7460         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7461                 if (entry->child)
7462                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7463                 if (entry->proc_handler == NULL)
7464                         kfree(entry->procname);
7465         }
7466
7467         kfree(*tablep);
7468         *tablep = NULL;
7469 }
7470
7471 static void
7472 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7473                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7474                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7475 {
7476         entry->procname = procname;
7477         entry->data = data;
7478         entry->maxlen = maxlen;
7479         entry->mode = mode;
7480         entry->proc_handler = proc_handler;
7481 }
7482
7483 static struct ctl_table *
7484 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7485 {
7486         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7487
7488         if (table == NULL)
7489                 return NULL;
7490
7491         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7492                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7493         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7494                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7495         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7496                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7497         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7498                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7499         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7500                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7501         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7502                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7503         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7504                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7505         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7506                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7507         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7508                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7509         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7510                 &sd->cache_nice_tries,
7511                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7512         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7513                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7514         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7515                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7516         /* &table[12] is terminator */
7517
7518         return table;
7519 }
7520
7521 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7522 {
7523         struct ctl_table *entry, *table;
7524         struct sched_domain *sd;
7525         int domain_num = 0, i;
7526         char buf[32];
7527
7528         for_each_domain(cpu, sd)
7529                 domain_num++;
7530         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7531         if (table == NULL)
7532                 return NULL;
7533
7534         i = 0;
7535         for_each_domain(cpu, sd) {
7536                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7537                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7538                 entry->mode = 0555;
7539                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7540                 entry++;
7541                 i++;
7542         }
7543         return table;
7544 }
7545
7546 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7547 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7548 {
7549         int i, cpu_num = num_online_cpus();
7550         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7551         char buf[32];
7552
7553         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7554         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7555
7556         if (entry == NULL)
7557                 return;
7558
7559         for_each_online_cpu(i) {
7560                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7561                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7562                 entry->mode = 0555;
7563                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7564                 entry++;
7565         }
7566
7567         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7568         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7569 }
7570
7571 /* may be called multiple times per register */
7572 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7573 {
7574         if (sd_sysctl_header)
7575                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7576         sd_sysctl_header = NULL;
7577         if (sd_ctl_dir[0].child)
7578                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7579 }
7580 #else
7581 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7582 {
7583 }
7584 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7585 {
7586 }
7587 #endif
7588
7589 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7590 {
7591         if (!rq->online) {
7592                 const struct sched_class *class;
7593
7594                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7595                 rq->online = 1;
7596
7597                 for_each_class(class) {
7598                         if (class->rq_online)
7599                                 class->rq_online(rq);
7600                 }
7601         }
7602 }
7603
7604 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7605 {
7606         if (rq->online) {
7607                 const struct sched_class *class;
7608
7609                 for_each_class(class) {
7610                         if (class->rq_offline)
7611                                 class->rq_offline(rq);
7612                 }
7613
7614                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7615                 rq->online = 0;
7616         }
7617 }
7618
7619 /*
7620  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7621  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7622  */
7623 static int __cpuinit
7624 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7625 {
7626         struct task_struct *p;
7627         int cpu = (long)hcpu;
7628         unsigned long flags;
7629         struct rq *rq;
7630
7631         switch (action) {
7632
7633         case CPU_UP_PREPARE:
7634         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7635                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7636                 if (IS_ERR(p))
7637                         return NOTIFY_BAD;
7638                 kthread_bind(p, cpu);
7639                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7640                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7641                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7642                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7643                 get_task_struct(p);
7644                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7645                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7646                 break;
7647
7648         case CPU_ONLINE:
7649         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7650                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7651                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7652
7653                 /* Update our root-domain */
7654                 rq = cpu_rq(cpu);
7655                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7656                 if (rq->rd) {
7657                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7658
7659                         set_rq_online(rq);
7660                 }
7661                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7662                 break;
7663
7664 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7665         case CPU_UP_CANCELED:
7666         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7667                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7668                         break;
7669                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7670                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7671                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7672                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7673                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7674                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7675                 break;
7676
7677         case CPU_DEAD:
7678         case CPU_DEAD_FROZEN:
7679                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7680                 migrate_live_tasks(cpu);
7681                 rq = cpu_rq(cpu);
7682                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7683                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7684                 rq->migration_thread = NULL;
7685                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7686                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7687                 update_rq_clock(rq);
7688                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7689                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
7690                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7691                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7692                 migrate_dead_tasks(cpu);
7693                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7694                 cpuset_unlock();
7695                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7696                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7697                 calc_global_load_remove(rq);
7698                 /*
7699                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7700                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7701                  * the requestors.
7702                  */
7703                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7704                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7705                         struct migration_req *req;
7706
7707                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7708                                          struct migration_req, list);
7709                         list_del_init(&req->list);
7710                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7711                         complete(&req->done);
7712                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7713                 }
7714                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7715                 break;
7716
7717         case CPU_DYING:
7718         case CPU_DYING_FROZEN:
7719                 /* Update our root-domain */
7720                 rq = cpu_rq(cpu);
7721                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7722                 if (rq->rd) {
7723                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7724                         set_rq_offline(rq);
7725                 }
7726                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7727                 break;
7728 #endif
7729         }
7730         return NOTIFY_OK;
7731 }
7732
7733 /*
7734  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7735  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7736  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
7737  */
7738 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7739         .notifier_call = migration_call,
7740         .priority = 10
7741 };
7742
7743 static int __init migration_init(void)
7744 {
7745         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7746         int err;
7747
7748         /* Start one for the boot CPU: */
7749         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7750         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7751         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7752         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7753
7754         return 0;
7755 }
7756 early_initcall(migration_init);
7757 #endif
7758
7759 #ifdef CONFIG_SMP
7760
7761 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7762
7763 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7764                                   struct cpumask *groupmask)
7765 {
7766         struct sched_group *group = sd->groups;
7767         char str[256];
7768
7769         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7770         cpumask_clear(groupmask);
7771
7772         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7773
7774         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7775                 printk("does not load-balance\n");
7776                 if (sd->parent)
7777                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7778                                         " has parent");
7779                 return -1;
7780         }
7781
7782         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7783
7784         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7785                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7786                                 "CPU%d\n", cpu);
7787         }
7788         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7789                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7790                                 " CPU%d\n", cpu);
7791         }
7792
7793         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7794         do {
7795                 if (!group) {
7796                         printk("\n");
7797                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7798                         break;
7799                 }
7800
7801                 if (!group->cpu_power) {
7802                         printk(KERN_CONT "\n");
7803                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7804                                         "set\n");
7805                         break;
7806                 }
7807
7808                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7809                         printk(KERN_CONT "\n");
7810                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7811                         break;
7812                 }
7813
7814                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7815                         printk(KERN_CONT "\n");
7816                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7817                         break;
7818                 }
7819
7820                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7821
7822                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7823
7824                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7825                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7826                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
7827                                 group->cpu_power);
7828                 }
7829
7830                 group = group->next;
7831         } while (group != sd->groups);
7832         printk(KERN_CONT "\n");
7833
7834         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7835                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7836
7837         if (sd->parent &&
7838             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7839                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7840                         "of domain->span\n");
7841         return 0;
7842 }
7843
7844 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7845 {
7846         cpumask_var_t groupmask;
7847         int level = 0;
7848
7849         if (!sd) {
7850                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7851                 return;
7852         }
7853
7854         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7855
7856         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7857                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7858                 return;
7859         }
7860
7861         for (;;) {
7862                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7863                         break;
7864                 level++;
7865                 sd = sd->parent;
7866                 if (!sd)
7867                         break;
7868         }
7869         free_cpumask_var(groupmask);
7870 }
7871 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7872 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7873 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7874
7875 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7876 {
7877         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7878                 return 1;
7879
7880         /* Following flags need at least 2 groups */
7881         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7882                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7883                          SD_BALANCE_FORK |
7884                          SD_BALANCE_EXEC |
7885                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7886                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7887                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7888                         return 0;
7889         }
7890
7891         /* Following flags don't use groups */
7892         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
7893                 return 0;
7894
7895         return 1;
7896 }
7897
7898 static int
7899 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7900 {
7901         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7902
7903         if (sd_degenerate(parent))
7904                 return 1;
7905
7906         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7907                 return 0;
7908
7909         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7910         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7911                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7912                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7913                                 SD_BALANCE_FORK |
7914                                 SD_BALANCE_EXEC |
7915                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7916                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7917                 if (nr_node_ids == 1)
7918                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7919         }
7920         if (~cflags & pflags)
7921                 return 0;
7922
7923         return 1;
7924 }
7925
7926 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7927 {
7928         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7929
7930         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7931         free_cpumask_var(rd->online);
7932         free_cpumask_var(rd->span);
7933         kfree(rd);
7934 }
7935
7936 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7937 {
7938         struct root_domain *old_rd = NULL;
7939         unsigned long flags;
7940
7941         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7942
7943         if (rq->rd) {
7944                 old_rd = rq->rd;
7945
7946                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7947                         set_rq_offline(rq);
7948
7949                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7950
7951                 /*
7952                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7953                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7954                  * in this function:
7955                  */
7956                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7957                         old_rd = NULL;
7958         }
7959
7960         atomic_inc(&rd->refcount);
7961         rq->rd = rd;
7962
7963         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7964         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
7965                 set_rq_online(rq);
7966
7967         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7968
7969         if (old_rd)
7970                 free_rootdomain(old_rd);
7971 }
7972
7973 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7974 {
7975         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
7976
7977         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7978
7979         if (bootmem)
7980                 gfp = GFP_NOWAIT;
7981
7982         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
7983                 goto out;
7984         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
7985                 goto free_span;
7986         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
7987                 goto free_online;
7988
7989         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
7990                 goto free_rto_mask;
7991         return 0;
7992
7993 free_rto_mask:
7994         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7995 free_online:
7996         free_cpumask_var(rd->online);
7997 free_span:
7998         free_cpumask_var(rd->span);
7999 out:
8000         return -ENOMEM;
8001 }
8002
8003 static void init_defrootdomain(void)
8004 {
8005         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
8006
8007         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
8008 }
8009
8010 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
8011 {
8012         struct root_domain *rd;
8013
8014         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
8015         if (!rd)
8016                 return NULL;
8017
8018         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
8019                 kfree(rd);
8020                 return NULL;
8021         }
8022
8023         return rd;
8024 }
8025
8026 /*
8027  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
8028  * hold the hotplug lock.
8029  */
8030 static void
8031 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
8032 {
8033         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8034         struct sched_domain *tmp;
8035
8036         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
8037         for (tmp = sd; tmp; ) {
8038                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
8039                 if (!parent)
8040                         break;
8041
8042                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
8043                         tmp->parent = parent->parent;
8044                         if (parent->parent)
8045                                 parent->parent->child = tmp;
8046                 } else
8047                         tmp = tmp->parent;
8048         }
8049
8050         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8051                 sd = sd->parent;
8052                 if (sd)
8053                         sd->child = NULL;
8054         }
8055
8056         sched_domain_debug(sd, cpu);
8057
8058         rq_attach_root(rq, rd);
8059         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8060 }
8061
8062 /* cpus with isolated domains */
8063 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8064
8065 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8066 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8067 {
8068         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
8069         return 1;
8070 }
8071
8072 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
8073
8074 /*
8075  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
8076  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
8077  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
8078  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
8079  *
8080  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
8081  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
8082  * and ->cpu_power to 0.
8083  */
8084 static void
8085 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
8086                         const struct cpumask *cpu_map,
8087                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8088                                         struct sched_group **sg,
8089                                         struct cpumask *tmpmask),
8090                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
8091 {
8092         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
8093         int i;
8094
8095         cpumask_clear(covered);
8096
8097         for_each_cpu(i, span) {
8098                 struct sched_group *sg;
8099                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
8100                 int j;
8101
8102                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
8103                         continue;
8104
8105                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
8106                 sg->cpu_power = 0;
8107
8108                 for_each_cpu(j, span) {
8109                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
8110                                 continue;
8111
8112                         cpumask_set_cpu(j, covered);
8113                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
8114                 }
8115                 if (!first)
8116                         first = sg;
8117                 if (last)
8118                         last->next = sg;
8119                 last = sg;
8120         }
8121         last->next = first;
8122 }
8123
8124 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
8125
8126 #ifdef CONFIG_NUMA
8127
8128 /**
8129  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
8130  * @node: node whose sched_domain we're building
8131  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
8132  *
8133  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
8134  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
8135  *
8136  * Should use nodemask_t.
8137  */
8138 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
8139 {
8140         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
8141
8142         min_val = INT_MAX;
8143
8144         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8145                 /* Start at @node */
8146                 n = (node + i) % nr_node_ids;
8147
8148                 if (!nr_cpus_node(n))
8149                         continue;
8150
8151                 /* Skip already used nodes */
8152                 if (node_isset(n, *used_nodes))
8153                         continue;
8154
8155                 /* Simple min distance search */
8156                 val = node_distance(node, n);
8157
8158                 if (val < min_val) {
8159                         min_val = val;
8160                         best_node = n;
8161                 }
8162         }
8163
8164         node_set(best_node, *used_nodes);
8165         return best_node;
8166 }
8167
8168 /**
8169  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
8170  * @node: node whose cpumask we're constructing
8171  * @span: resulting cpumask
8172  *
8173  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
8174  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
8175  * out optimally.
8176  */
8177 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
8178 {
8179         nodemask_t used_nodes;
8180         int i;
8181
8182         cpumask_clear(span);
8183         nodes_clear(used_nodes);
8184
8185         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
8186         node_set(node, used_nodes);
8187
8188         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
8189                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
8190
8191                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
8192         }
8193 }
8194 #endif /* CONFIG_NUMA */
8195
8196 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
8197
8198 /*
8199  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
8200  *
8201  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
8202  *   and struct sched_domain. )
8203  */
8204 struct static_sched_group {
8205         struct sched_group sg;
8206         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
8207 };
8208
8209 struct static_sched_domain {
8210         struct sched_domain sd;
8211         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
8212 };
8213
8214 struct s_data {
8215 #ifdef CONFIG_NUMA
8216         int                     sd_allnodes;
8217         cpumask_var_t           domainspan;
8218         cpumask_var_t           covered;
8219         cpumask_var_t           notcovered;
8220 #endif
8221         cpumask_var_t           nodemask;
8222         cpumask_var_t           this_sibling_map;
8223         cpumask_var_t           this_core_map;
8224         cpumask_var_t           send_covered;
8225         cpumask_var_t           tmpmask;
8226         struct sched_group      **sched_group_nodes;
8227         struct root_domain      *rd;
8228 };
8229
8230 enum s_alloc {
8231         sa_sched_groups = 0,
8232         sa_rootdomain,
8233         sa_tmpmask,
8234         sa_send_covered,
8235         sa_this_core_map,
8236         sa_this_sibling_map,
8237         sa_nodemask,
8238         sa_sched_group_nodes,
8239 #ifdef CONFIG_NUMA
8240         sa_notcovered,
8241         sa_covered,
8242         sa_domainspan,
8243 #endif
8244         sa_none,
8245 };
8246
8247 /*
8248  * SMT sched-domains:
8249  */
8250 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8251 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
8252 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
8253
8254 static int
8255 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8256                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8257 {
8258         if (sg)
8259                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
8260         return cpu;
8261 }
8262 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
8263
8264 /*
8265  * multi-core sched-domains:
8266  */
8267 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8268 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
8269 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
8270 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
8271
8272 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8273 static int
8274 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8275                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8276 {
8277         int group;
8278
8279         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8280         group = cpumask_first(mask);
8281         if (sg)
8282                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
8283         return group;
8284 }
8285 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8286 static int
8287 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8288                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8289 {
8290         if (sg)
8291                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
8292         return cpu;
8293 }
8294 #endif
8295
8296 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
8297 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
8298
8299 static int
8300 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8301                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8302 {
8303         int group;
8304 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8305         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
8306         group = cpumask_first(mask);
8307 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8308         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8309         group = cpumask_first(mask);
8310 #else
8311         group = cpu;
8312 #endif
8313         if (sg)
8314                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
8315         return group;
8316 }
8317
8318 #ifdef CONFIG_NUMA
8319 /*
8320  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
8321  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
8322  * gets dynamically allocated.
8323  */
8324 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
8325 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
8326
8327 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
8328 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
8329
8330 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8331                                  struct sched_group **sg,
8332                                  struct cpumask *nodemask)
8333 {
8334         int group;
8335
8336         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
8337         group = cpumask_first(nodemask);
8338
8339         if (sg)
8340                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
8341         return group;
8342 }
8343
8344 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
8345 {
8346         struct sched_group *sg = group_head;
8347         int j;
8348
8349         if (!sg)
8350                 return;
8351         do {
8352                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
8353                         struct sched_domain *sd;
8354
8355                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
8356                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
8357                                 /*
8358                                  * Only add "power" once for each
8359                                  * physical package.
8360                                  */
8361                                 continue;
8362                         }
8363
8364                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
8365                 }
8366                 sg = sg->next;
8367         } while (sg != group_head);
8368 }
8369
8370 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
8371                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
8372 {
8373         struct sched_domain *sd;
8374         struct sched_group *sg, *prev;
8375         int n, j;
8376
8377         cpumask_clear(d->covered);
8378         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
8379         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
8380                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
8381                 goto out;
8382         }
8383
8384         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
8385         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
8386
8387         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8388                           GFP_KERNEL, num);
8389         if (!sg) {
8390                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
8391                        num);
8392                 return -ENOMEM;
8393         }
8394         d->sched_group_nodes[num] = sg;
8395
8396         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
8397                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8398                 sd->groups = sg;
8399         }
8400
8401         sg->cpu_power = 0;
8402         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
8403         sg->next = sg;
8404         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
8405
8406         prev = sg;
8407         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8408                 n = (num + j) % nr_node_ids;
8409                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
8410                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
8411                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
8412                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8413                         break;
8414                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
8415                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8416                         continue;
8417                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8418                                   GFP_KERNEL, num);
8419                 if (!sg) {
8420                         printk(KERN_WARNING
8421                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8422                         return -ENOMEM;
8423                 }
8424                 sg->cpu_power = 0;
8425                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
8426                 sg->next = prev->next;
8427                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
8428                 prev->next = sg;
8429                 prev = sg;
8430         }
8431 out:
8432         return 0;
8433 }
8434 #endif /* CONFIG_NUMA */
8435
8436 #ifdef CONFIG_NUMA
8437 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
8438 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8439                               struct cpumask *nodemask)
8440 {
8441         int cpu, i;
8442
8443         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
8444                 struct sched_group **sched_group_nodes
8445                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
8446
8447                 if (!sched_group_nodes)
8448                         continue;
8449
8450                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8451                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
8452
8453                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8454                         if (cpumask_empty(nodemask))
8455                                 continue;
8456
8457                         if (sg == NULL)
8458                                 continue;
8459                         sg = sg->next;
8460 next_sg:
8461                         oldsg = sg;
8462                         sg = sg->next;
8463                         kfree(oldsg);
8464                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
8465                                 goto next_sg;
8466                 }
8467                 kfree(sched_group_nodes);
8468                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
8469         }
8470 }
8471 #else /* !CONFIG_NUMA */
8472 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8473                               struct cpumask *nodemask)
8474 {
8475 }
8476 #endif /* CONFIG_NUMA */
8477
8478 /*
8479  * Initialize sched groups cpu_power.
8480  *
8481  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
8482  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
8483  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
8484  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
8485  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
8486  * less cpu_power.
8487  */
8488 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
8489 {
8490         struct sched_domain *child;
8491         struct sched_group *group;
8492         long power;
8493         int weight;
8494
8495         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
8496
8497         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
8498                 return;
8499
8500         child = sd->child;
8501
8502         sd->groups->cpu_power = 0;
8503
8504         if (!child) {
8505                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
8506                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
8507                 /*
8508                  * SMT siblings share the power of a single core.
8509                  * Usually multiple threads get a better yield out of
8510                  * that one core than a single thread would have,
8511                  * reflect that in sd->smt_gain.
8512                  */
8513                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
8514                         power *= sd->smt_gain;
8515                         power /= weight;
8516                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
8517                 }
8518                 sd->groups->cpu_power += power;
8519                 return;
8520         }
8521
8522         /*
8523          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
8524          */
8525         group = child->groups;
8526         do {
8527                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
8528                 group = group->next;
8529         } while (group != child->groups);
8530 }
8531
8532 /*
8533  * Initializers for schedule domains
8534  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8535  */
8536
8537 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8538 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8539 #else
8540 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8541 #endif
8542
8543 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8544
8545 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8546 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8547 {                                                               \
8548         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8549         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8550         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8551         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8552 }
8553
8554 SD_INIT_FUNC(CPU)
8555 #ifdef CONFIG_NUMA
8556  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8557  SD_INIT_FUNC(NODE)
8558 #endif
8559 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8560  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8561 #endif
8562 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8563  SD_INIT_FUNC(MC)
8564 #endif
8565
8566 static int default_relax_domain_level = -1;
8567
8568 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8569 {
8570         unsigned long val;
8571
8572         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8573         if (val < SD_LV_MAX)
8574                 default_relax_domain_level = val;
8575
8576         return 1;
8577 }
8578 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8579
8580 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8581                                  struct sched_domain_attr *attr)
8582 {
8583         int request;
8584
8585         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8586                 if (default_relax_domain_level < 0)
8587                         return;
8588                 else
8589                         request = default_relax_domain_level;
8590         } else
8591                 request = attr->relax_domain_level;
8592         if (request < sd->level) {
8593                 /* turn off idle balance on this domain */
8594                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8595         } else {
8596                 /* turn on idle balance on this domain */
8597                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8598         }
8599 }
8600
8601 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
8602                                  const struct cpumask *cpu_map)
8603 {
8604         switch (what) {
8605         case sa_sched_groups:
8606                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
8607                 d->sched_group_nodes = NULL;
8608         case sa_rootdomain:
8609                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
8610         case sa_tmpmask:
8611                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
8612         case sa_send_covered:
8613                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
8614         case sa_this_core_map:
8615                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
8616         case sa_this_sibling_map:
8617                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
8618         case sa_nodemask:
8619                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
8620         case sa_sched_group_nodes:
8621 #ifdef CONFIG_NUMA
8622                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
8623         case sa_notcovered:
8624                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
8625         case sa_covered:
8626                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
8627         case sa_domainspan:
8628                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
8629 #endif
8630         case sa_none:
8631                 break;
8632         }
8633 }
8634
8635 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
8636                                                    const struct cpumask *cpu_map)
8637 {
8638 #ifdef CONFIG_NUMA
8639         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
8640                 return sa_none;
8641         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
8642                 return sa_domainspan;
8643         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
8644                 return sa_covered;
8645         /* Allocate the per-node list of sched groups */
8646         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
8647                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
8648         if (!d->sched_group_nodes) {
8649                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8650                 return sa_notcovered;
8651         }
8652         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
8653 #endif
8654         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
8655                 return sa_sched_group_nodes;
8656         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8657                 return sa_nodemask;
8658         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
8659                 return sa_this_sibling_map;
8660         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
8661                 return sa_this_core_map;
8662         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
8663                 return sa_send_covered;
8664         d->rd = alloc_rootdomain();
8665         if (!d->rd) {
8666                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8667                 return sa_tmpmask;
8668         }
8669         return sa_rootdomain;
8670 }
8671
8672 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
8673         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
8674 {
8675         struct sched_domain *sd = NULL;
8676 #ifdef CONFIG_NUMA
8677         struct sched_domain *parent;
8678
8679         d->sd_allnodes = 0;
8680         if (cpumask_weight(cpu_map) >
8681             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
8682                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8683                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
8684                 set_domain_attribute(sd, attr);
8685                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8686                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8687                 d->sd_allnodes = 1;
8688         }
8689         parent = sd;
8690
8691         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8692         SD_INIT(sd, NODE);
8693         set_domain_attribute(sd, attr);
8694         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8695         sd->parent = parent;
8696         if (parent)
8697                 parent->child = sd;
8698         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
8699 #endif
8700         return sd;
8701 }
8702
8703 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
8704         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8705         struct sched_domain *parent, int i)
8706 {
8707         struct sched_domain *sd;
8708         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8709         SD_INIT(sd, CPU);
8710         set_domain_attribute(sd, attr);
8711         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
8712         sd->parent = parent;
8713         if (parent)
8714                 parent->child = sd;
8715         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8716         return sd;
8717 }
8718
8719 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
8720         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8721         struct sched_domain *parent, int i)
8722 {
8723         struct sched_domain *sd = parent;
8724 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8725         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8726         SD_INIT(sd, MC);
8727         set_domain_attribute(sd, attr);
8728         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
8729         sd->parent = parent;
8730         parent->child = sd;
8731         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8732 #endif
8733         return sd;
8734 }
8735
8736 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
8737         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8738         struct sched_domain *parent, int i)
8739 {
8740         struct sched_domain *sd = parent;
8741 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8742         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8743         SD_INIT(sd, SIBLING);
8744         set_domain_attribute(sd, attr);
8745         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
8746         sd->parent = parent;
8747         parent->child = sd;
8748         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8749 #endif
8750         return sd;
8751 }
8752
8753 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
8754                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
8755 {
8756         switch (l) {
8757 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8758         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
8759                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
8760                             topology_thread_cpumask(cpu));
8761                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
8762                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
8763                                                 &cpu_to_cpu_group,
8764                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8765                 break;
8766 #endif
8767 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8768         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
8769                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
8770                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
8771                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
8772                                                 &cpu_to_core_group,
8773                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8774                 break;
8775 #endif
8776         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
8777                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
8778                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
8779                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
8780                                                 &cpu_to_phys_group,
8781                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8782                 break;
8783 #ifdef CONFIG_NUMA
8784         case SD_LV_ALLNODES:
8785                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
8786                                         d->send_covered, d->tmpmask);
8787                 break;
8788 #endif
8789         default:
8790                 break;
8791         }
8792 }
8793
8794 /*
8795  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8796  * to the individual cpus
8797  */
8798 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8799                                  struct sched_domain_attr *attr)
8800 {
8801         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
8802         struct s_data d;
8803         struct sched_domain *sd;
8804         int i;
8805 #ifdef CONFIG_NUMA
8806         d.sd_allnodes = 0;
8807 #endif
8808
8809         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
8810         if (alloc_state != sa_rootdomain)
8811                 goto error;
8812         alloc_state = sa_sched_groups;
8813
8814         /*
8815          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8816          */
8817         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8818                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
8819                             cpu_map);
8820
8821                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
8822                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8823                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8824                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8825         }
8826
8827         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8828                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
8829                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
8830         }
8831
8832         /* Set up physical groups */
8833         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8834                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
8835
8836 #ifdef CONFIG_NUMA
8837         /* Set up node groups */
8838         if (d.sd_allnodes)
8839                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
8840
8841         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8842                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
8843                         goto error;
8844 #endif
8845
8846         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8847 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8848         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8849                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8850                 init_sched_groups_power(i, sd);
8851         }
8852 #endif
8853 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8854         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8855                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8856                 init_sched_groups_power(i, sd);
8857         }
8858 #endif
8859
8860         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8861                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8862                 init_sched_groups_power(i, sd);
8863         }
8864
8865 #ifdef CONFIG_NUMA
8866         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8867                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
8868
8869         if (d.sd_allnodes) {
8870                 struct sched_group *sg;
8871
8872                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8873                                                                 d.tmpmask);
8874                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8875         }
8876 #endif
8877
8878         /* Attach the domains */
8879         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8880 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8881                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8882 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8883                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8884 #else
8885                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8886 #endif
8887                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
8888         }
8889
8890         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
8891         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
8892         return 0;
8893
8894 error:
8895         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
8896         return -ENOMEM;
8897 }
8898
8899 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8900 {
8901         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
8902 }
8903
8904 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
8905 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
8906 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
8907                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
8908
8909 /*
8910  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
8911  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
8912  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
8913  */
8914 static cpumask_var_t fallback_doms;
8915
8916 /*
8917  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
8918  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
8919  * or 0 if it stayed the same.
8920  */
8921 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
8922 {
8923         return 0;
8924 }
8925
8926 /*
8927  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
8928  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
8929  * exclude other special cases in the future.
8930  */
8931 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8932 {
8933         int err;
8934
8935         arch_update_cpu_topology();
8936         ndoms_cur = 1;
8937         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
8938         if (!doms_cur)
8939                 doms_cur = fallback_doms;
8940         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
8941         dattr_cur = NULL;
8942         err = build_sched_domains(doms_cur);
8943         register_sched_domain_sysctl();
8944
8945         return err;
8946 }
8947
8948 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8949                                        struct cpumask *tmpmask)
8950 {
8951         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8952 }
8953
8954 /*
8955  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
8956  * These cpus will now be attached to the NULL domain
8957  */
8958 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8959 {
8960         /* Save because hotplug lock held. */
8961         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
8962         int i;
8963
8964         for_each_cpu(i, cpu_map)
8965                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
8966         synchronize_sched();
8967         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
8968 }
8969
8970 /* handle null as "default" */
8971 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
8972                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
8973 {
8974         struct sched_domain_attr tmp;
8975
8976         /* fast path */
8977         if (!new && !cur)
8978                 return 1;
8979
8980         tmp = SD_ATTR_INIT;
8981         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
8982                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
8983                         sizeof(struct sched_domain_attr));
8984 }
8985
8986 /*
8987  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
8988  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
8989  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
8990  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
8991  *
8992  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
8993  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
8994  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
8995  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
8996  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
8997  * it as it is.
8998  *
8999  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
9000  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
9001  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
9002  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
9003  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
9004  * to be rebuilt.
9005  *
9006  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
9007  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
9008  * and it will not create the default domain.
9009  *
9010  * Call with hotplug lock held
9011  */
9012 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
9013 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
9014                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
9015 {
9016         int i, j, n;
9017         int new_topology;
9018
9019         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9020
9021         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
9022         unregister_sched_domain_sysctl();
9023
9024         /* Let architecture update cpu core mappings. */
9025         new_topology = arch_update_cpu_topology();
9026
9027         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
9028
9029         /* Destroy deleted domains */
9030         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
9031                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
9032                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
9033                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
9034                                 goto match1;
9035                 }
9036                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
9037                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
9038 match1:
9039                 ;
9040         }
9041
9042         if (doms_new == NULL) {
9043                 ndoms_cur = 0;
9044                 doms_new = fallback_doms;
9045                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
9046                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
9047         }
9048
9049         /* Build new domains */
9050         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
9051                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
9052                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
9053                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
9054                                 goto match2;
9055                 }
9056                 /* no match - add a new doms_new */
9057                 __build_sched_domains(doms_new + i,
9058                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
9059 match2:
9060                 ;
9061         }
9062
9063         /* Remember the new sched domains */
9064         if (doms_cur != fallback_doms)
9065                 kfree(doms_cur);
9066         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
9067         doms_cur = doms_new;
9068         dattr_cur = dattr_new;
9069         ndoms_cur = ndoms_new;
9070
9071         register_sched_domain_sysctl();
9072
9073         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9074 }
9075
9076 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
9077 static void arch_reinit_sched_domains(void)
9078 {
9079         get_online_cpus();
9080
9081         /* Destroy domains first to force the rebuild */
9082         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
9083
9084         rebuild_sched_domains();
9085         put_online_cpus();
9086 }
9087
9088 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
9089 {
9090         unsigned int level = 0;
9091
9092         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
9093                 return -EINVAL;
9094
9095         /*
9096          * level is always be positive so don't check for
9097          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
9098          * What happens on 0 or 1 byte write,
9099          * need to check for count as well?
9100          */
9101
9102         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
9103                 return -EINVAL;
9104
9105         if (smt)
9106                 sched_smt_power_savings = level;
9107         else
9108                 sched_mc_power_savings = level;
9109
9110         arch_reinit_sched_domains();
9111
9112         return count;
9113 }
9114
9115 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9116 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
9117                                            char *page)
9118 {
9119         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
9120 }
9121 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
9122                                             const char *buf, size_t count)
9123 {
9124         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
9125 }
9126 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
9127                          sched_mc_power_savings_show,
9128                          sched_mc_power_savings_store);
9129 #endif
9130
9131 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9132 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
9133                                             char *page)
9134 {
9135         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
9136 }
9137 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
9138                                              const char *buf, size_t count)
9139 {
9140         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
9141 }
9142 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
9143                    sched_smt_power_savings_show,
9144                    sched_smt_power_savings_store);
9145 #endif
9146
9147 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
9148 {
9149         int err = 0;
9150
9151 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9152         if (smt_capable())
9153                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9154                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
9155 #endif
9156 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9157         if (!err && mc_capable())
9158                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9159                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
9160 #endif
9161         return err;
9162 }
9163 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
9164
9165 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9166 /*
9167  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
9168  * When cpusets are enabled they take over this function.
9169  */
9170 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
9171                                 unsigned long action, void *hcpu)
9172 {
9173         switch (action) {
9174         case CPU_ONLINE:
9175         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9176         case CPU_DEAD:
9177         case CPU_DEAD_FROZEN:
9178                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9179                 return NOTIFY_OK;
9180
9181         default:
9182                 return NOTIFY_DONE;
9183         }
9184 }
9185 #endif
9186
9187 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9188                                 unsigned long action, void *hcpu)
9189 {
9190         int cpu = (int)(long)hcpu;
9191
9192         switch (action) {
9193         case CPU_DOWN_PREPARE:
9194         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9195                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9196                 return NOTIFY_OK;
9197
9198         case CPU_DOWN_FAILED:
9199         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9200         case CPU_ONLINE:
9201         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9202                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9203                 return NOTIFY_OK;
9204
9205         default:
9206                 return NOTIFY_DONE;
9207         }
9208 }
9209
9210 void __init sched_init_smp(void)
9211 {
9212         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9213
9214         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9215         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9216
9217 #if defined(CONFIG_NUMA)
9218         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9219                                                                 GFP_KERNEL);
9220         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9221 #endif
9222         get_online_cpus();
9223         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9224         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
9225         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9226         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9227                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9228         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9229         put_online_cpus();
9230
9231 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9232         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9233         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9234 #endif
9235
9236         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9237         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9238
9239         init_hrtick();
9240
9241         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9242         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9243                 BUG();
9244         sched_init_granularity();
9245         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9246
9247         init_sched_rt_class();
9248 }
9249 #else
9250 void __init sched_init_smp(void)
9251 {
9252         sched_init_granularity();
9253 }
9254 #endif /* CONFIG_SMP */
9255
9256 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9257
9258 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9259 {
9260         return in_lock_functions(addr) ||
9261                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9262                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9263 }
9264
9265 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9266 {
9267         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9268         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9269 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9270         cfs_rq->rq = rq;
9271 #endif
9272         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9273 }
9274
9275 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9276 {
9277         struct rt_prio_array *array;
9278         int i;
9279
9280         array = &rt_rq->active;
9281         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9282                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9283                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9284         }
9285         /* delimiter for bitsearch: */
9286         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9287
9288 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9289         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9290 #ifdef CONFIG_SMP
9291         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9292 #endif
9293 #endif
9294 #ifdef CONFIG_SMP
9295         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9296         rt_rq->overloaded = 0;
9297         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9298 #endif
9299
9300         rt_rq->rt_time = 0;
9301         rt_rq->rt_throttled = 0;
9302         rt_rq->rt_runtime = 0;
9303         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9304
9305 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9306         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9307         rt_rq->rq = rq;
9308 #endif
9309 }
9310
9311 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9312 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9313                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9314                                 struct sched_entity *parent)
9315 {
9316         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9317         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9318         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9319         cfs_rq->tg = tg;
9320         if (add)
9321                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9322
9323         tg->se[cpu] = se;
9324         /* se could be NULL for init_task_group */
9325         if (!se)
9326                 return;
9327
9328         if (!parent)
9329                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9330         else
9331                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9332
9333         se->my_q = cfs_rq;
9334         se->load.weight = tg->shares;
9335         se->load.inv_weight = 0;
9336         se->parent = parent;
9337 }
9338 #endif
9339
9340 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9341 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9342                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9343                 struct sched_rt_entity *parent)
9344 {
9345         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9346
9347         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9348         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9349         rt_rq->tg = tg;
9350         rt_rq->rt_se = rt_se;
9351         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9352         if (add)
9353                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9354
9355         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9356         if (!rt_se)
9357                 return;
9358
9359         if (!parent)
9360                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9361         else
9362                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9363
9364         rt_se->my_q = rt_rq;
9365         rt_se->parent = parent;
9366         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9367 }
9368 #endif
9369
9370 void __init sched_init(void)
9371 {
9372         int i, j;
9373         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9374
9375 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9376         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9377 #endif
9378 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9379         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9380 #endif
9381 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9382         alloc_size *= 2;
9383 #endif
9384 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9385         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9386 #endif
9387         /*
9388          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
9389          * we use alloc_bootmem().
9390          */
9391         if (alloc_size) {
9392                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9393
9394 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9395                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9396                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9397
9398                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9399                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9400
9401 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9402                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9403                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9404
9405                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9406                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9407 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9408 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9409 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9410                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9411                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9412
9413                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9414                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9415
9416 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9417                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9418                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9419
9420                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9421                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9422 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9423 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9424 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9425                 for_each_possible_cpu(i) {
9426                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9427                         ptr += cpumask_size();
9428                 }
9429 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9430         }
9431
9432 #ifdef CONFIG_SMP
9433         init_defrootdomain();
9434 #endif
9435
9436         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9437                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9438
9439 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9440         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9441                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9442 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9443         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
9444                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
9445 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9446 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9447
9448 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9449         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9450         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9451
9452 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9453         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
9454         init_task_group.parent = &root_task_group;
9455         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
9456 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9457 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9458
9459 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
9460         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
9461                                             __alignof__(unsigned long));
9462 #endif
9463         for_each_possible_cpu(i) {
9464                 struct rq *rq;
9465
9466                 rq = cpu_rq(i);
9467                 spin_lock_init(&rq->lock);
9468                 rq->nr_running = 0;
9469                 rq->calc_load_active = 0;
9470                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9471                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9472                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9474                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9475                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9476 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9477                 /*
9478                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9479                  *
9480                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9481                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9482                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9483                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9484                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9485                  * (se->load.weight).
9486                  *
9487                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9488                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9489                  * then A0's share of the cpu resource is:
9490                  *
9491                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9492                  *
9493                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9494                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9495                  */
9496                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9497 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9498                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9499                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9500                 /*
9501                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9502                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9503                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9504                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9505                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9506                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9507                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9508                  * (init_tg_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9509                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9510                  */
9511                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9512                                 &per_cpu(init_tg_cfs_rq, i),
9513                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9514                                 root_task_group.se[i]);
9515
9516 #endif
9517 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9518
9519                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9520 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9521                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9522 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9523                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9524 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9525                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9526                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9527                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9528                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9529                                 root_task_group.rt_se[i]);
9530 #endif
9531 #endif
9532
9533                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9534                         rq->cpu_load[j] = 0;
9535 #ifdef CONFIG_SMP
9536                 rq->sd = NULL;
9537                 rq->rd = NULL;
9538                 rq->post_schedule = 0;
9539                 rq->active_balance = 0;
9540                 rq->next_balance = jiffies;
9541                 rq->push_cpu = 0;
9542                 rq->cpu = i;
9543                 rq->online = 0;
9544                 rq->migration_thread = NULL;
9545                 rq->idle_stamp = 0;
9546                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
9547                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9548                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9549 #endif
9550                 init_rq_hrtick(rq);
9551                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9552         }
9553
9554         set_load_weight(&init_task);
9555
9556 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9557         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9558 #endif
9559
9560 #ifdef CONFIG_SMP
9561         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9562 #endif
9563
9564 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9565         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9566 #endif
9567
9568         /*
9569          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9570          */
9571         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9572         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9573
9574         /*
9575          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9576          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9577          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9578          * when this runqueue becomes "idle".
9579          */
9580         init_idle(current, smp_processor_id());
9581
9582         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9583
9584         /*
9585          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9586          */
9587         current->sched_class = &fair_sched_class;
9588
9589         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9590         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9591 #ifdef CONFIG_SMP
9592 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9593         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9594         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9595 #endif
9596         zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9597 #endif /* SMP */
9598
9599         perf_event_init();
9600
9601         scheduler_running = 1;
9602 }
9603
9604 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9605 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9606 {
9607         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9608
9609         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9610 }
9611
9612 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9613 {
9614 #ifdef in_atomic
9615         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9616
9617         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9618             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9619                 return;
9620         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9621                 return;
9622         prev_jiffy = jiffies;
9623
9624         printk(KERN_ERR
9625                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9626                         file, line);
9627         printk(KERN_ERR
9628                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9629                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9630                         current->pid, current->comm);
9631
9632         debug_show_held_locks(current);
9633         if (irqs_disabled())
9634                 print_irqtrace_events(current);
9635         dump_stack();
9636 #endif
9637 }
9638 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9639 #endif
9640
9641 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9642 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9643 {
9644         int on_rq;
9645
9646         update_rq_clock(rq);
9647         on_rq = p->se.on_rq;
9648         if (on_rq)
9649                 deactivate_task(rq, p, 0);
9650         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9651         if (on_rq) {
9652                 activate_task(rq, p, 0);
9653                 resched_task(rq->curr);
9654         }
9655 }
9656
9657 void normalize_rt_tasks(void)
9658 {
9659         struct task_struct *g, *p;
9660         unsigned long flags;
9661         struct rq *rq;
9662
9663         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9664         do_each_thread(g, p) {
9665                 /*
9666                  * Only normalize user tasks:
9667                  */
9668                 if (!p->mm)
9669                         continue;
9670
9671                 p->se.exec_start                = 0;
9672 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9673                 p->se.wait_start                = 0;
9674                 p->se.sleep_start               = 0;
9675                 p->se.block_start               = 0;
9676 #endif
9677
9678                 if (!rt_task(p)) {
9679                         /*
9680                          * Renice negative nice level userspace
9681                          * tasks back to 0:
9682                          */
9683                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9684                                 set_user_nice(p, 0);
9685                         continue;
9686                 }
9687
9688                 spin_lock(&p->pi_lock);
9689                 rq = __task_rq_lock(p);
9690
9691                 normalize_task(rq, p);
9692
9693                 __task_rq_unlock(rq);
9694                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9695         } while_each_thread(g, p);
9696
9697         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9698 }
9699
9700 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9701
9702 #ifdef CONFIG_IA64
9703 /*
9704  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9705  *
9706  * They can only be called when the whole system has been
9707  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9708  * activity can take place. Using them for anything else would
9709  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9710  * under any other configuration.
9711  */
9712
9713 /**
9714  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9715  * @cpu: the processor in question.
9716  *
9717  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9718  */
9719 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9720 {
9721         return cpu_curr(cpu);
9722 }
9723
9724 /**
9725  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9726  * @cpu: the processor in question.
9727  * @p: the task pointer to set.
9728  *
9729  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9730  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9731  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9732  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9733  * and caller must save the original value of the current task (see
9734  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9735  * re-starting the system.
9736  *
9737  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9738  */
9739 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9740 {
9741         cpu_curr(cpu) = p;
9742 }
9743
9744 #endif
9745
9746 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9747 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9748 {
9749         int i;
9750
9751         for_each_possible_cpu(i) {
9752                 if (tg->cfs_rq)
9753                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9754                 if (tg->se)
9755                         kfree(tg->se[i]);
9756         }
9757
9758         kfree(tg->cfs_rq);
9759         kfree(tg->se);
9760 }
9761
9762 static
9763 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9764 {
9765         struct cfs_rq *cfs_rq;
9766         struct sched_entity *se;
9767         struct rq *rq;
9768         int i;
9769
9770         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9771         if (!tg->cfs_rq)
9772                 goto err;
9773         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9774         if (!tg->se)
9775                 goto err;
9776
9777         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9778
9779         for_each_possible_cpu(i) {
9780                 rq = cpu_rq(i);
9781
9782                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9783                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9784                 if (!cfs_rq)
9785                         goto err;
9786
9787                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9788                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9789                 if (!se)
9790                         goto err;
9791
9792                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9793         }
9794
9795         return 1;
9796
9797  err:
9798         return 0;
9799 }
9800
9801 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9802 {
9803         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9804                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9805 }
9806
9807 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9808 {
9809         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9810 }
9811 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9812 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9813 {
9814 }
9815
9816 static inline
9817 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9818 {
9819         return 1;
9820 }
9821
9822 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9823 {
9824 }
9825
9826 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9827 {
9828 }
9829 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9830
9831 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9832 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9833 {
9834         int i;
9835
9836         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9837
9838         for_each_possible_cpu(i) {
9839                 if (tg->rt_rq)
9840                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9841                 if (tg->rt_se)
9842                         kfree(tg->rt_se[i]);
9843         }
9844
9845         kfree(tg->rt_rq);
9846         kfree(tg->rt_se);
9847 }
9848
9849 static
9850 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9851 {
9852         struct rt_rq *rt_rq;
9853         struct sched_rt_entity *rt_se;
9854         struct rq *rq;
9855         int i;
9856
9857         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9858         if (!tg->rt_rq)
9859                 goto err;
9860         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9861         if (!tg->rt_se)
9862                 goto err;
9863
9864         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9865                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9866
9867         for_each_possible_cpu(i) {
9868                 rq = cpu_rq(i);
9869
9870                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9871                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9872                 if (!rt_rq)
9873                         goto err;
9874
9875                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9876                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9877                 if (!rt_se)
9878                         goto err;
9879
9880                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9881         }
9882
9883         return 1;
9884
9885  err:
9886         return 0;
9887 }
9888
9889 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9890 {
9891         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9892                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9893 }
9894
9895 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9896 {
9897         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9898 }
9899 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9900 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9901 {
9902 }
9903
9904 static inline
9905 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9906 {
9907         return 1;
9908 }
9909
9910 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9911 {
9912 }
9913
9914 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9915 {
9916 }
9917 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9918
9919 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9920 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9921 {
9922         free_fair_sched_group(tg);
9923         free_rt_sched_group(tg);
9924         kfree(tg);
9925 }
9926
9927 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9928 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
9929 {
9930         struct task_group *tg;
9931         unsigned long flags;
9932         int i;
9933
9934         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
9935         if (!tg)
9936                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9937
9938         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
9939                 goto err;
9940
9941         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
9942                 goto err;
9943
9944         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9945         for_each_possible_cpu(i) {
9946                 register_fair_sched_group(tg, i);
9947                 register_rt_sched_group(tg, i);
9948         }
9949         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
9950
9951         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
9952
9953         tg->parent = parent;
9954         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
9955         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
9956         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9957
9958         return tg;
9959
9960 err:
9961         free_sched_group(tg);
9962         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9963 }
9964
9965 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
9966 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
9967 {
9968         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
9969         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
9970 }
9971
9972 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
9973 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
9974 {
9975         unsigned long flags;
9976         int i;
9977
9978         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9979         for_each_possible_cpu(i) {
9980                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9981                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
9982         }
9983         list_del_rcu(&tg->list);
9984         list_del_rcu(&tg->siblings);
9985         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9986
9987         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
9988         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
9989 }
9990
9991 /* change task's runqueue when it moves between groups.
9992  *      The caller of this function should have put the task in its new group
9993  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
9994  *      reflect its new group.
9995  */
9996 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
9997 {
9998         int on_rq, running;
9999         unsigned long flags;
10000         struct rq *rq;
10001
10002         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
10003
10004         update_rq_clock(rq);
10005
10006         running = task_current(rq, tsk);
10007         on_rq = tsk->se.on_rq;
10008
10009         if (on_rq)
10010                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
10011         if (unlikely(running))
10012                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
10013
10014         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
10015
10016 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10017         if (tsk->sched_class->moved_group)
10018                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
10019 #endif
10020
10021         if (unlikely(running))
10022                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
10023         if (on_rq)
10024                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
10025
10026         task_rq_unlock(rq, &flags);
10027 }
10028 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
10029
10030 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10031 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10032 {
10033         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10034         int on_rq;
10035
10036         on_rq = se->on_rq;
10037         if (on_rq)
10038                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
10039
10040         se->load.weight = shares;
10041         se->load.inv_weight = 0;
10042
10043         if (on_rq)
10044                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
10045 }
10046
10047 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10048 {
10049         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10050         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
10051         unsigned long flags;
10052
10053         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10054         __set_se_shares(se, shares);
10055         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10056 }
10057
10058 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
10059
10060 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
10061 {
10062         int i;
10063         unsigned long flags;
10064
10065         /*
10066          * We can't change the weight of the root cgroup.
10067          */
10068         if (!tg->se[0])
10069                 return -EINVAL;
10070
10071         if (shares < MIN_SHARES)
10072                 shares = MIN_SHARES;
10073         else if (shares > MAX_SHARES)
10074                 shares = MAX_SHARES;
10075
10076         mutex_lock(&shares_mutex);
10077         if (tg->shares == shares)
10078                 goto done;
10079
10080         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10081         for_each_possible_cpu(i)
10082                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10083         list_del_rcu(&tg->siblings);
10084         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10085
10086         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
10087         synchronize_sched();
10088
10089         /*
10090          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
10091          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
10092          */
10093         tg->shares = shares;
10094         for_each_possible_cpu(i) {
10095                 /*
10096                  * force a rebalance
10097                  */
10098                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
10099                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
10100         }
10101
10102         /*
10103          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
10104          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
10105          */
10106         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10107         for_each_possible_cpu(i)
10108                 register_fair_sched_group(tg, i);
10109         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
10110         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10111 done:
10112         mutex_unlock(&shares_mutex);
10113         return 0;
10114 }
10115
10116 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
10117 {
10118         return tg->shares;
10119 }
10120 #endif
10121
10122 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10123 /*
10124  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
10125  */
10126 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
10127
10128 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
10129 {
10130         if (runtime == RUNTIME_INF)
10131                 return 1ULL << 20;
10132
10133         return div64_u64(runtime << 20, period);
10134 }
10135
10136 /* Must be called with tasklist_lock held */
10137 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10138 {
10139         struct task_struct *g, *p;
10140
10141         do_each_thread(g, p) {
10142                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10143                         return 1;
10144         } while_each_thread(g, p);
10145
10146         return 0;
10147 }
10148
10149 struct rt_schedulable_data {
10150         struct task_group *tg;
10151         u64 rt_period;
10152         u64 rt_runtime;
10153 };
10154
10155 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10156 {
10157         struct rt_schedulable_data *d = data;
10158         struct task_group *child;
10159         unsigned long total, sum = 0;
10160         u64 period, runtime;
10161
10162         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10163         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10164
10165         if (tg == d->tg) {
10166                 period = d->rt_period;
10167                 runtime = d->rt_runtime;
10168         }
10169
10170 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
10171         if (tg == &root_task_group) {
10172                 period = global_rt_period();
10173                 runtime = global_rt_runtime();
10174         }
10175 #endif
10176
10177         /*
10178          * Cannot have more runtime than the period.
10179          */
10180         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10181                 return -EINVAL;
10182
10183         /*
10184          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10185          */
10186         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10187                 return -EBUSY;
10188
10189         total = to_ratio(period, runtime);
10190
10191         /*
10192          * Nobody can have more than the global setting allows.
10193          */
10194         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10195                 return -EINVAL;
10196
10197         /*
10198          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10199          */
10200         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10201                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10202                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10203
10204                 if (child == d->tg) {
10205                         period = d->rt_period;
10206                         runtime = d->rt_runtime;
10207                 }
10208
10209                 sum += to_ratio(period, runtime);
10210         }
10211
10212         if (sum > total)
10213                 return -EINVAL;
10214
10215         return 0;
10216 }
10217
10218 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10219 {
10220         struct rt_schedulable_data data = {
10221                 .tg = tg,
10222                 .rt_period = period,
10223                 .rt_runtime = runtime,
10224         };
10225
10226         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10227 }
10228
10229 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10230                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10231 {
10232         int i, err = 0;
10233
10234         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10235         read_lock(&tasklist_lock);
10236         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10237         if (err)
10238                 goto unlock;
10239
10240         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10241         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10242         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10243
10244         for_each_possible_cpu(i) {
10245                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10246
10247                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10248                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10249                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10250         }
10251         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10252  unlock:
10253         read_unlock(&tasklist_lock);
10254         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10255
10256         return err;
10257 }
10258
10259 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10260 {
10261         u64 rt_runtime, rt_period;
10262
10263         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10264         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10265         if (rt_runtime_us < 0)
10266                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10267
10268         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10269 }
10270
10271 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10272 {
10273         u64 rt_runtime_us;
10274
10275         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10276                 return -1;
10277
10278         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10279         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10280         return rt_runtime_us;
10281 }
10282
10283 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10284 {
10285         u64 rt_runtime, rt_period;
10286
10287         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10288         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10289
10290         if (rt_period == 0)
10291                 return -EINVAL;
10292
10293         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10294 }
10295
10296 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10297 {
10298         u64 rt_period_us;
10299
10300         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10301         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10302         return rt_period_us;
10303 }
10304
10305 static int sched_rt_global_constraints(void)
10306 {
10307         u64 runtime, period;
10308         int ret = 0;
10309
10310         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10311                 return -EINVAL;
10312
10313         runtime = global_rt_runtime();
10314         period = global_rt_period();
10315
10316         /*
10317          * Sanity check on the sysctl variables.
10318          */
10319         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10320                 return -EINVAL;
10321
10322         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10323         read_lock(&tasklist_lock);
10324         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10325         read_unlock(&tasklist_lock);
10326         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10327
10328         return ret;
10329 }
10330
10331 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10332 {
10333         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10334         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10335                 return 0;
10336
10337         return 1;
10338 }
10339
10340 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10341 static int sched_rt_global_constraints(void)
10342 {
10343         unsigned long flags;
10344         int i;
10345
10346         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10347                 return -EINVAL;
10348
10349         /*
10350          * There's always some RT tasks in the root group
10351          * -- migration, kstopmachine etc..
10352          */
10353         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10354                 return -EBUSY;
10355
10356         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10357         for_each_possible_cpu(i) {
10358                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10359
10360                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10361                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10362                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10363         }
10364         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10365
10366         return 0;
10367 }
10368 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10369
10370 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10371                 void __user *buffer, size_t *lenp,
10372                 loff_t *ppos)
10373 {
10374         int ret;
10375         int old_period, old_runtime;
10376         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10377
10378         mutex_lock(&mutex);
10379         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10380         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10381
10382         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
10383
10384         if (!ret && write) {
10385                 ret = sched_rt_global_constraints();
10386                 if (ret) {
10387                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10388                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10389                 } else {
10390                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10391                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10392                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10393                 }
10394         }
10395         mutex_unlock(&mutex);
10396
10397         return ret;
10398 }
10399
10400 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10401
10402 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10403 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10404 {
10405         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10406                             struct task_group, css);
10407 }
10408
10409 static struct cgroup_subsys_state *
10410 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10411 {
10412         struct task_group *tg, *parent;
10413
10414         if (!cgrp->parent) {
10415                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10416                 return &init_task_group.css;
10417         }
10418
10419         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10420         tg = sched_create_group(parent);
10421         if (IS_ERR(tg))
10422                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10423
10424         return &tg->css;
10425 }
10426
10427 static void
10428 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10429 {
10430         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10431
10432         sched_destroy_group(tg);
10433 }
10434
10435 static int
10436 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
10437 {
10438 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10439         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10440                 return -EINVAL;
10441 #else
10442         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10443         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10444                 return -EINVAL;
10445 #endif
10446         return 0;
10447 }
10448
10449 static int
10450 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10451                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
10452 {
10453         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
10454         if (retval)
10455                 return retval;
10456         if (threadgroup) {
10457                 struct task_struct *c;
10458                 rcu_read_lock();
10459                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10460                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
10461                         if (retval) {
10462                                 rcu_read_unlock();
10463                                 return retval;
10464                         }
10465                 }
10466                 rcu_read_unlock();
10467         }
10468         return 0;
10469 }
10470
10471 static void
10472 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10473                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
10474                   bool threadgroup)
10475 {
10476         sched_move_task(tsk);
10477         if (threadgroup) {
10478                 struct task_struct *c;
10479                 rcu_read_lock();
10480                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10481                         sched_move_task(c);
10482                 }
10483                 rcu_read_unlock();
10484         }
10485 }
10486
10487 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10488 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10489                                 u64 shareval)
10490 {
10491         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10492 }
10493
10494 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10495 {
10496         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10497
10498         return (u64) tg->shares;
10499 }
10500 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10501
10502 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10503 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10504                                 s64 val)
10505 {
10506         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10507 }
10508
10509 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10510 {
10511         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10512 }
10513
10514 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10515                 u64 rt_period_us)
10516 {
10517         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10518 }
10519
10520 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10521 {
10522         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10523 }
10524 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10525
10526 static struct cftype cpu_files[] = {
10527 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10528         {
10529                 .name = "shares",
10530                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10531                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10532         },
10533 #endif
10534 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10535         {
10536                 .name = "rt_runtime_us",
10537                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10538                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10539         },
10540         {
10541                 .name = "rt_period_us",
10542                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10543                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10544         },
10545 #endif
10546 };
10547
10548 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10549 {
10550         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10551 }
10552
10553 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10554         .name           = "cpu",
10555         .create         = cpu_cgroup_create,
10556         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10557         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10558         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10559         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10560         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10561         .early_init     = 1,
10562 };
10563
10564 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10565
10566 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10567
10568 /*
10569  * CPU accounting code for task groups.
10570  *
10571  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10572  * (balbir@in.ibm.com).
10573  */
10574
10575 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10576 struct cpuacct {
10577         struct cgroup_subsys_state css;
10578         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10579         u64 *cpuusage;
10580         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10581         struct cpuacct *parent;
10582 };
10583
10584 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10585
10586 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10587 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10588 {
10589         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10590                             struct cpuacct, css);
10591 }
10592
10593 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10594 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10595 {
10596         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10597                             struct cpuacct, css);
10598 }
10599
10600 /* create a new cpu accounting group */
10601 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10602         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10603 {
10604         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10605         int i;
10606
10607         if (!ca)
10608                 goto out;
10609
10610         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10611         if (!ca->cpuusage)
10612                 goto out_free_ca;
10613
10614         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10615                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10616                         goto out_free_counters;
10617
10618         if (cgrp->parent)
10619                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10620
10621         return &ca->css;
10622
10623 out_free_counters:
10624         while (--i >= 0)
10625                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10626         free_percpu(ca->cpuusage);
10627 out_free_ca:
10628         kfree(ca);
10629 out:
10630         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10631 }
10632
10633 /* destroy an existing cpu accounting group */
10634 static void
10635 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10636 {
10637         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10638         int i;
10639
10640         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10641                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10642         free_percpu(ca->cpuusage);
10643         kfree(ca);
10644 }
10645
10646 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10647 {
10648         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10649         u64 data;
10650
10651 #ifndef CONFIG_64BIT
10652         /*
10653          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10654          */
10655         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10656         data = *cpuusage;
10657         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10658 #else
10659         data = *cpuusage;
10660 #endif
10661
10662         return data;
10663 }
10664
10665 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10666 {
10667         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10668
10669 #ifndef CONFIG_64BIT
10670         /*
10671          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10672          */
10673         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10674         *cpuusage = val;
10675         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10676 #else
10677         *cpuusage = val;
10678 #endif
10679 }
10680
10681 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10682 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10683 {
10684         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10685         u64 totalcpuusage = 0;
10686         int i;
10687
10688         for_each_present_cpu(i)
10689                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10690
10691         return totalcpuusage;
10692 }
10693
10694 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10695                                                                 u64 reset)
10696 {
10697         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10698         int err = 0;
10699         int i;
10700
10701         if (reset) {
10702                 err = -EINVAL;
10703                 goto out;
10704         }
10705
10706         for_each_present_cpu(i)
10707                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10708
10709 out:
10710         return err;
10711 }
10712
10713 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10714                                    struct seq_file *m)
10715 {
10716         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10717         u64 percpu;
10718         int i;
10719
10720         for_each_present_cpu(i) {
10721                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10722                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10723         }
10724         seq_printf(m, "\n");
10725         return 0;
10726 }
10727
10728 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10729         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10730         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10731 };
10732
10733 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10734                 struct cgroup_map_cb *cb)
10735 {
10736         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10737         int i;
10738
10739         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10740                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10741                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10742                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10743         }
10744         return 0;
10745 }
10746
10747 static struct cftype files[] = {
10748         {
10749                 .name = "usage",
10750                 .read_u64 = cpuusage_read,
10751                 .write_u64 = cpuusage_write,
10752         },
10753         {
10754                 .name = "usage_percpu",
10755                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10756         },
10757         {
10758                 .name = "stat",
10759                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10760         },
10761 };
10762
10763 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10764 {
10765         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10766 }
10767
10768 /*
10769  * charge this task's execution time to its accounting group.
10770  *
10771  * called with rq->lock held.
10772  */
10773 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10774 {
10775         struct cpuacct *ca;
10776         int cpu;
10777
10778         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10779                 return;
10780
10781         cpu = task_cpu(tsk);
10782
10783         rcu_read_lock();
10784
10785         ca = task_ca(tsk);
10786
10787         for (; ca; ca = ca->parent) {
10788                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10789                 *cpuusage += cputime;
10790         }
10791
10792         rcu_read_unlock();
10793 }
10794
10795 /*
10796  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10797  */
10798 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10799                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10800 {
10801         struct cpuacct *ca;
10802
10803         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10804                 return;
10805
10806         rcu_read_lock();
10807         ca = task_ca(tsk);
10808
10809         do {
10810                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10811                 ca = ca->parent;
10812         } while (ca);
10813         rcu_read_unlock();
10814 }
10815
10816 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10817         .name = "cpuacct",
10818         .create = cpuacct_create,
10819         .destroy = cpuacct_destroy,
10820         .populate = cpuacct_populate,
10821         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10822 };
10823 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
10824
10825 #ifndef CONFIG_SMP
10826
10827 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10828 {
10829         return 0;
10830 }
10831 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10832
10833 void synchronize_sched_expedited(void)
10834 {
10835 }
10836 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10837
10838 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
10839
10840 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
10841 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
10842
10843 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
10844 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
10845
10846 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10847
10848 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10849 {
10850         int cnt = 0;
10851         int cpu;
10852
10853         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
10854         for_each_online_cpu(cpu) {
10855                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
10856                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
10857         }
10858         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
10859         return cnt;
10860 }
10861 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10862
10863 static long synchronize_sched_expedited_count;
10864
10865 /*
10866  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
10867  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
10868  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
10869  * any sort of common-case code.
10870  *
10871  * Note that it is illegal to call this function while holding any
10872  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
10873  * observe this restriction will result in deadlock.
10874  */
10875 void synchronize_sched_expedited(void)
10876 {
10877         int cpu;
10878         unsigned long flags;
10879         bool need_full_sync = 0;
10880         struct rq *rq;
10881         struct migration_req *req;
10882         long snap;
10883         int trycount = 0;
10884
10885         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
10886         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
10887         get_online_cpus();
10888         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
10889                 put_online_cpus();
10890                 if (trycount++ < 10)
10891                         udelay(trycount * num_online_cpus());
10892                 else {
10893                         synchronize_sched();
10894                         return;
10895                 }
10896                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
10897                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
10898                         return;
10899                 }
10900                 get_online_cpus();
10901         }
10902         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
10903         for_each_online_cpu(cpu) {
10904                 rq = cpu_rq(cpu);
10905                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10906                 init_completion(&req->done);
10907                 req->task = NULL;
10908                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
10909                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10910                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
10911                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10912                 wake_up_process(rq->migration_thread);
10913         }
10914         for_each_online_cpu(cpu) {
10915                 rcu_expedited_state = cpu;
10916                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10917                 rq = cpu_rq(cpu);
10918                 wait_for_completion(&req->done);
10919                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10920                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
10921                         need_full_sync = 1;
10922                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
10923                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10924         }
10925         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10926         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
10927         put_online_cpus();
10928         if (need_full_sync)
10929                 synchronize_sched();
10930 }
10931 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10932
10933 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */