'mod i2c read bug' and 'add i2c read/write interface'
[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 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
820
821 /*
822  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
823  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
824  * default: 4
825  */
826 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
827
828 /*
829  * period over which we average the RT time consumption, measured
830  * in ms.
831  *
832  * default: 1s
833  */
834 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
835
836 /*
837  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
838  * default: 1s
839  */
840 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
841
842 static __read_mostly int scheduler_running;
843
844 /*
845  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
846  * default: 0.95s
847  */
848 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
849
850 static inline u64 global_rt_period(void)
851 {
852         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
853 }
854
855 static inline u64 global_rt_runtime(void)
856 {
857         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
858                 return RUNTIME_INF;
859
860         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
861 }
862
863 #ifndef prepare_arch_switch
864 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
865 #endif
866 #ifndef finish_arch_switch
867 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
868 #endif
869
870 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
871 {
872         return rq->curr == p;
873 }
874
875 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
876 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
877 {
878         return task_current(rq, p);
879 }
880
881 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
882 {
883 }
884
885 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
886 {
887 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
888         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
889         rq->lock.owner = current;
890 #endif
891         /*
892          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
893          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
894          * prev into current:
895          */
896         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
897
898         spin_unlock_irq(&rq->lock);
899 }
900
901 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
902 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
903 {
904 #ifdef CONFIG_SMP
905         return p->oncpu;
906 #else
907         return task_current(rq, p);
908 #endif
909 }
910
911 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
912 {
913 #ifdef CONFIG_SMP
914         /*
915          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
916          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
917          * here.
918          */
919         next->oncpu = 1;
920 #endif
921 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
922         spin_unlock_irq(&rq->lock);
923 #else
924         spin_unlock(&rq->lock);
925 #endif
926 }
927
928 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
929 {
930 #ifdef CONFIG_SMP
931         /*
932          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
933          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
934          * finished.
935          */
936         smp_wmb();
937         prev->oncpu = 0;
938 #endif
939 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
940         local_irq_enable();
941 #endif
942 }
943 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
944
945 /*
946  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
947  * Must be called interrupts disabled.
948  */
949 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
950         __acquires(rq->lock)
951 {
952         for (;;) {
953                 struct rq *rq = task_rq(p);
954                 spin_lock(&rq->lock);
955                 if (likely(rq == task_rq(p)))
956                         return rq;
957                 spin_unlock(&rq->lock);
958         }
959 }
960
961 /*
962  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
963  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
964  * explicitly disabling preemption.
965  */
966 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
967         __acquires(rq->lock)
968 {
969         struct rq *rq;
970
971         for (;;) {
972                 local_irq_save(*flags);
973                 rq = task_rq(p);
974                 spin_lock(&rq->lock);
975                 if (likely(rq == task_rq(p)))
976                         return rq;
977                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
978         }
979 }
980
981 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
982 {
983         struct rq *rq = task_rq(p);
984
985         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
986         spin_unlock_wait(&rq->lock);
987 }
988
989 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
990         __releases(rq->lock)
991 {
992         spin_unlock(&rq->lock);
993 }
994
995 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
996         __releases(rq->lock)
997 {
998         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
999 }
1000
1001 /*
1002  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1003  */
1004 static struct rq *this_rq_lock(void)
1005         __acquires(rq->lock)
1006 {
1007         struct rq *rq;
1008
1009         local_irq_disable();
1010         rq = this_rq();
1011         spin_lock(&rq->lock);
1012
1013         return rq;
1014 }
1015
1016 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1017 /*
1018  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1019  *
1020  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1021  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1022  * reschedule event.
1023  *
1024  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1025  * rq->lock.
1026  */
1027
1028 /*
1029  * Use hrtick when:
1030  *  - enabled by features
1031  *  - hrtimer is actually high res
1032  */
1033 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (!sched_feat(HRTICK))
1036                 return 0;
1037         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1038                 return 0;
1039         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1040 }
1041
1042 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1043 {
1044         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1045                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * High-resolution timer tick.
1050  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1051  */
1052 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1053 {
1054         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1055
1056         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1057
1058         spin_lock(&rq->lock);
1059         update_rq_clock(rq);
1060         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1061         spin_unlock(&rq->lock);
1062
1063         return HRTIMER_NORESTART;
1064 }
1065
1066 #ifdef CONFIG_SMP
1067 /*
1068  * called from hardirq (IPI) context
1069  */
1070 static void __hrtick_start(void *arg)
1071 {
1072         struct rq *rq = arg;
1073
1074         spin_lock(&rq->lock);
1075         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1076         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1077         spin_unlock(&rq->lock);
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Called to set the hrtick timer state.
1082  *
1083  * called with rq->lock held and irqs disabled
1084  */
1085 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1086 {
1087         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1088         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1089
1090         hrtimer_set_expires(timer, time);
1091
1092         if (rq == this_rq()) {
1093                 hrtimer_restart(timer);
1094         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1095                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1096                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1097         }
1098 }
1099
1100 static int
1101 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1102 {
1103         int cpu = (int)(long)hcpu;
1104
1105         switch (action) {
1106         case CPU_UP_CANCELED:
1107         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1108         case CPU_DOWN_PREPARE:
1109         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1110         case CPU_DEAD:
1111         case CPU_DEAD_FROZEN:
1112                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1113                 return NOTIFY_OK;
1114         }
1115
1116         return NOTIFY_DONE;
1117 }
1118
1119 static __init void init_hrtick(void)
1120 {
1121         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1122 }
1123 #else
1124 /*
1125  * Called to set the hrtick timer state.
1126  *
1127  * called with rq->lock held and irqs disabled
1128  */
1129 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1130 {
1131         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1132                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1133 }
1134
1135 static inline void init_hrtick(void)
1136 {
1137 }
1138 #endif /* CONFIG_SMP */
1139
1140 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 #ifdef CONFIG_SMP
1143         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1144
1145         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1146         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1147         rq->hrtick_csd.info = rq;
1148 #endif
1149
1150         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1151         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1152 }
1153 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1154 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1155 {
1156 }
1157
1158 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1159 {
1160 }
1161
1162 static inline void init_hrtick(void)
1163 {
1164 }
1165 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1166
1167 /*
1168  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1169  *
1170  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1171  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1172  * the target CPU.
1173  */
1174 #ifdef CONFIG_SMP
1175
1176 #ifndef tsk_is_polling
1177 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1178 #endif
1179
1180 static void resched_task(struct task_struct *p)
1181 {
1182         int cpu;
1183
1184         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1185
1186         if (test_tsk_need_resched(p))
1187                 return;
1188
1189         set_tsk_need_resched(p);
1190
1191         cpu = task_cpu(p);
1192         if (cpu == smp_processor_id())
1193                 return;
1194
1195         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1196         smp_mb();
1197         if (!tsk_is_polling(p))
1198                 smp_send_reschedule(cpu);
1199 }
1200
1201 static void resched_cpu(int cpu)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204         unsigned long flags;
1205
1206         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1207                 return;
1208         resched_task(cpu_curr(cpu));
1209         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1210 }
1211
1212 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1253
1254 static u64 sched_avg_period(void)
1255 {
1256         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1257 }
1258
1259 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1260 {
1261         s64 period = sched_avg_period();
1262
1263         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1264                 rq->age_stamp += period;
1265                 rq->rt_avg /= 2;
1266         }
1267 }
1268
1269 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1270 {
1271         rq->rt_avg += rt_delta;
1272         sched_avg_update(rq);
1273 }
1274
1275 #else /* !CONFIG_SMP */
1276 static void resched_task(struct task_struct *p)
1277 {
1278         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1279         set_tsk_need_resched(p);
1280 }
1281
1282 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1283 {
1284 }
1285 #endif /* CONFIG_SMP */
1286
1287 #if BITS_PER_LONG == 32
1288 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1289 #else
1290 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1291 #endif
1292
1293 #define WMULT_SHIFT     32
1294
1295 /*
1296  * Shift right and round:
1297  */
1298 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1299
1300 /*
1301  * delta *= weight / lw
1302  */
1303 static unsigned long
1304 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1305                 struct load_weight *lw)
1306 {
1307         u64 tmp;
1308
1309         if (!lw->inv_weight) {
1310                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1311                         lw->inv_weight = 1;
1312                 else
1313                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1314                                 / (lw->weight+1);
1315         }
1316
1317         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1318         /*
1319          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1320          */
1321         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1322                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1323                         WMULT_SHIFT/2);
1324         else
1325                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1326
1327         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1328 }
1329
1330 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1331 {
1332         lw->weight += inc;
1333         lw->inv_weight = 0;
1334 }
1335
1336 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1337 {
1338         lw->weight -= dec;
1339         lw->inv_weight = 0;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1344  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1345  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1346  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1347  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1348  * slice expiry etc.
1349  */
1350
1351 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1352 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1353
1354 /*
1355  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1356  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1357  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1358  * that remained on nice 0.
1359  *
1360  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1361  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1362  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1363  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1364  * the relative distance between them is ~25%.)
1365  */
1366 static const int prio_to_weight[40] = {
1367  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1368  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1369  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1370  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1371  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1372  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1373  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1374  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1375 };
1376
1377 /*
1378  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1379  *
1380  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1381  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1382  * into multiplications:
1383  */
1384 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1385  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1386  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1387  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1388  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1389  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1390  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1391  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1392  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1393 };
1394
1395 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1396
1397 /*
1398  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1399  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1400  * structures to the load-balancing proper:
1401  */
1402 struct rq_iterator {
1403         void *arg;
1404         struct task_struct *(*start)(void *);
1405         struct task_struct *(*next)(void *);
1406 };
1407
1408 #ifdef CONFIG_SMP
1409 static unsigned long
1410 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1411               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1412               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1413               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1414
1415 static int
1416 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1417                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1418                    struct rq_iterator *iterator);
1419 #endif
1420
1421 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1422 enum cpuacct_stat_index {
1423         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1424         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1425
1426         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1427 };
1428
1429 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1430 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1431 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1432                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1433 #else
1434 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1435 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1436                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1437 #endif
1438
1439 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_add(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1445 {
1446         update_load_sub(&rq->load, load);
1447 }
1448
1449 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1450 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1451
1452 /*
1453  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1454  * leaving it for the final time.
1455  */
1456 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1457 {
1458         struct task_group *parent, *child;
1459         int ret;
1460
1461         rcu_read_lock();
1462         parent = &root_task_group;
1463 down:
1464         ret = (*down)(parent, data);
1465         if (ret)
1466                 goto out_unlock;
1467         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1468                 parent = child;
1469                 goto down;
1470
1471 up:
1472                 continue;
1473         }
1474         ret = (*up)(parent, data);
1475         if (ret)
1476                 goto out_unlock;
1477
1478         child = parent;
1479         parent = parent->parent;
1480         if (parent)
1481                 goto up;
1482 out_unlock:
1483         rcu_read_unlock();
1484
1485         return ret;
1486 }
1487
1488 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1489 {
1490         return 0;
1491 }
1492 #endif
1493
1494 #ifdef CONFIG_SMP
1495 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1496 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1497 {
1498         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1503  * according to the scheduling class and "nice" value.
1504  *
1505  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1506  * balance conservatively.
1507  */
1508 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1509 {
1510         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1511         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1512
1513         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1514                 return total;
1515
1516         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1517 }
1518
1519 /*
1520  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1521  * according to the scheduling class and "nice" value.
1522  */
1523 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1524 {
1525         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1526         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1527
1528         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1529                 return total;
1530
1531         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1532 }
1533
1534 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1535 {
1536         struct sched_domain *sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
1537
1538         if (!sd)
1539                 return NULL;
1540
1541         return sd->groups;
1542 }
1543
1544 static unsigned long power_of(int cpu)
1545 {
1546         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1547
1548         if (!group)
1549                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1550
1551         return group->cpu_power;
1552 }
1553
1554 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1555
1556 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1557 {
1558         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1559         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1560
1561         if (nr_running)
1562                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1563         else
1564                 rq->avg_load_per_task = 0;
1565
1566         return rq->avg_load_per_task;
1567 }
1568
1569 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1570
1571 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1572
1573 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1574
1575 /*
1576  * Calculate and set the cpu's group shares.
1577  */
1578 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1579                                     unsigned long sd_shares,
1580                                     unsigned long sd_rq_weight,
1581                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1582 {
1583         unsigned long shares, rq_weight;
1584         int boost = 0;
1585
1586         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1587         if (!rq_weight) {
1588                 boost = 1;
1589                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1590         }
1591
1592         /*
1593          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1594          * shares_i =  -----------------------------
1595          *                  \Sum_j rq_weight_j
1596          */
1597         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1598         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1599
1600         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1601                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1602                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1603                 unsigned long flags;
1604
1605                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1606                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1607                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1608                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1609                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1610         }
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1615  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1616  * parent group depends on the shares of its child groups.
1617  */
1618 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1619 {
1620         unsigned long weight, rq_weight = 0, shares = 0;
1621         unsigned long *usd_rq_weight;
1622         struct sched_domain *sd = data;
1623         unsigned long flags;
1624         int i;
1625
1626         if (!tg->se[0])
1627                 return 0;
1628
1629         local_irq_save(flags);
1630         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1631
1632         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1633                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1634                 usd_rq_weight[i] = weight;
1635
1636                 /*
1637                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1638                  * is one of average load so that when a new task gets to
1639                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1640                  */
1641                 if (!weight)
1642                         weight = NICE_0_LOAD;
1643
1644                 rq_weight += weight;
1645                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1646         }
1647
1648         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1649                 shares = tg->shares;
1650
1651         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1652                 shares = tg->shares;
1653
1654         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1655                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1656
1657         local_irq_restore(flags);
1658
1659         return 0;
1660 }
1661
1662 /*
1663  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1664  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1665  * group is a fraction of its parents load.
1666  */
1667 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1668 {
1669         unsigned long load;
1670         long cpu = (long)data;
1671
1672         if (!tg->parent) {
1673                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1674         } else {
1675                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1676                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1677                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1678         }
1679
1680         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1681
1682         return 0;
1683 }
1684
1685 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1686 {
1687         s64 elapsed;
1688         u64 now;
1689
1690         if (root_task_group_empty())
1691                 return;
1692
1693         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1694         elapsed = now - sd->last_update;
1695
1696         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1697                 sd->last_update = now;
1698                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1699         }
1700 }
1701
1702 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1703 {
1704         if (root_task_group_empty())
1705                 return;
1706
1707         spin_unlock(&rq->lock);
1708         update_shares(sd);
1709         spin_lock(&rq->lock);
1710 }
1711
1712 static void update_h_load(long cpu)
1713 {
1714         if (root_task_group_empty())
1715                 return;
1716
1717         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1718 }
1719
1720 #else
1721
1722 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1723 {
1724 }
1725
1726 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1727 {
1728 }
1729
1730 #endif
1731
1732 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1733
1734 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1735
1736 /*
1737  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1738  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1739  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1740  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1741  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1742  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1743  */
1744 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1745         __releases(this_rq->lock)
1746         __acquires(busiest->lock)
1747         __acquires(this_rq->lock)
1748 {
1749         spin_unlock(&this_rq->lock);
1750         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1751
1752         return 1;
1753 }
1754
1755 #else
1756 /*
1757  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1758  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1759  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1760  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1761  * regardless of entry order into the function.
1762  */
1763 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1764         __releases(this_rq->lock)
1765         __acquires(busiest->lock)
1766         __acquires(this_rq->lock)
1767 {
1768         int ret = 0;
1769
1770         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1771                 if (busiest < this_rq) {
1772                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1773                         spin_lock(&busiest->lock);
1774                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1775                         ret = 1;
1776                 } else
1777                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1778         }
1779         return ret;
1780 }
1781
1782 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1783
1784 /*
1785  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1786  */
1787 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1788 {
1789         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1790                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1791                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1792                 BUG_ON(1);
1793         }
1794
1795         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1796 }
1797
1798 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1799         __releases(busiest->lock)
1800 {
1801         spin_unlock(&busiest->lock);
1802         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1803 }
1804 #endif
1805
1806 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1807 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1808 {
1809 #ifdef CONFIG_SMP
1810         cfs_rq->shares = shares;
1811 #endif
1812 }
1813 #endif
1814
1815 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1816 static void update_sysctl(void);
1817
1818 #include "sched_stats.h"
1819 #include "sched_idletask.c"
1820 #include "sched_fair.c"
1821 #include "sched_rt.c"
1822 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1823 # include "sched_debug.c"
1824 #endif
1825
1826 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1827 #define for_each_class(class) \
1828    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1829
1830 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1831 {
1832         rq->nr_running++;
1833 }
1834
1835 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1836 {
1837         rq->nr_running--;
1838 }
1839
1840 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1841 {
1842         if (task_has_rt_policy(p)) {
1843                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1844                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1845                 return;
1846         }
1847
1848         /*
1849          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1850          */
1851         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1852                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1853                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1854                 return;
1855         }
1856
1857         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1858         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1859 }
1860
1861 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1862 {
1863         s64 diff = sample - *avg;
1864         *avg += diff >> 3;
1865 }
1866
1867 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1868 {
1869         if (wakeup)
1870                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1871
1872         sched_info_queued(p);
1873         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1874         p->se.on_rq = 1;
1875 }
1876
1877 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1878 {
1879         if (sleep) {
1880                 if (p->se.last_wakeup) {
1881                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1882                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1883                         p->se.last_wakeup = 0;
1884                 } else {
1885                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1886                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1887                 }
1888         }
1889
1890         sched_info_dequeued(p);
1891         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1892         p->se.on_rq = 0;
1893 }
1894
1895 /*
1896  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1897  */
1898 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1899 {
1900         return p->static_prio;
1901 }
1902
1903 /*
1904  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1905  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1906  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1907  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1908  * estimator recalculates.
1909  */
1910 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1911 {
1912         int prio;
1913
1914         if (task_has_rt_policy(p))
1915                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1916         else
1917                 prio = __normal_prio(p);
1918         return prio;
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1923  * taken into account by the scheduler. This value might
1924  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1925  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1926  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1927  */
1928 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1929 {
1930         p->normal_prio = normal_prio(p);
1931         /*
1932          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1933          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1934          * to the normal priority:
1935          */
1936         if (!rt_prio(p->prio))
1937                 return p->normal_prio;
1938         return p->prio;
1939 }
1940
1941 /*
1942  * activate_task - move a task to the runqueue.
1943  */
1944 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1945 {
1946         if (task_contributes_to_load(p))
1947                 rq->nr_uninterruptible--;
1948
1949         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1950         inc_nr_running(rq);
1951 }
1952
1953 /*
1954  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1955  */
1956 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1957 {
1958         if (task_contributes_to_load(p))
1959                 rq->nr_uninterruptible++;
1960
1961         dequeue_task(rq, p, sleep);
1962         dec_nr_running(rq);
1963 }
1964
1965 /**
1966  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1967  * @p: the task in question.
1968  */
1969 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1970 {
1971         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1972 }
1973
1974 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1975 {
1976         set_task_rq(p, cpu);
1977 #ifdef CONFIG_SMP
1978         /*
1979          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1980          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1981          * per-task data have been completed by this moment.
1982          */
1983         smp_wmb();
1984         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1985 #endif
1986 }
1987
1988 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1989                                        const struct sched_class *prev_class,
1990                                        int oldprio, int running)
1991 {
1992         if (prev_class != p->sched_class) {
1993                 if (prev_class->switched_from)
1994                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1995                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1996         } else
1997                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1998 }
1999
2000 /**
2001  * kthread_bind - bind a just-created kthread to a cpu.
2002  * @p: thread created by kthread_create().
2003  * @cpu: cpu (might not be online, must be possible) for @k to run on.
2004  *
2005  * Description: This function is equivalent to set_cpus_allowed(),
2006  * except that @cpu doesn't need to be online, and the thread must be
2007  * stopped (i.e., just returned from kthread_create()).
2008  *
2009  * Function lives here instead of kthread.c because it messes with
2010  * scheduler internals which require locking.
2011  */
2012 void kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2013 {
2014         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2015         unsigned long flags;
2016
2017         /* Must have done schedule() in kthread() before we set_task_cpu */
2018         if (!wait_task_inactive(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE)) {
2019                 WARN_ON(1);
2020                 return;
2021         }
2022
2023         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2024         set_task_cpu(p, cpu);
2025         p->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
2026         p->rt.nr_cpus_allowed = 1;
2027         p->flags |= PF_THREAD_BOUND;
2028         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2029 }
2030 EXPORT_SYMBOL(kthread_bind);
2031
2032 #ifdef CONFIG_SMP
2033 /*
2034  * Is this task likely cache-hot:
2035  */
2036 static int
2037 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2038 {
2039         s64 delta;
2040
2041         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2042                 return 0;
2043
2044         /*
2045          * Buddy candidates are cache hot:
2046          */
2047         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2048                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2049                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2050                 return 1;
2051
2052         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2053                 return 1;
2054         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2055                 return 0;
2056
2057         delta = now - p->se.exec_start;
2058
2059         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2060 }
2061
2062
2063 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2064 {
2065         int old_cpu = task_cpu(p);
2066         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
2067         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2068                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2069         u64 clock_offset;
2070
2071         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
2072
2073         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2074
2075 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2076         if (p->se.wait_start)
2077                 p->se.wait_start -= clock_offset;
2078         if (p->se.sleep_start)
2079                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
2080         if (p->se.block_start)
2081                 p->se.block_start -= clock_offset;
2082 #endif
2083         if (old_cpu != new_cpu) {
2084                 p->se.nr_migrations++;
2085                 new_rq->nr_migrations_in++;
2086 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2087                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2088                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2089 #endif
2090                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2091                                      1, 1, NULL, 0);
2092         }
2093         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2094                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2095
2096         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2097 }
2098
2099 struct migration_req {
2100         struct list_head list;
2101
2102         struct task_struct *task;
2103         int dest_cpu;
2104
2105         struct completion done;
2106 };
2107
2108 /*
2109  * The task's runqueue lock must be held.
2110  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2111  */
2112 static int
2113 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2114 {
2115         struct rq *rq = task_rq(p);
2116
2117         /*
2118          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2119          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2120          */
2121         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2122                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2123                 return 0;
2124         }
2125
2126         init_completion(&req->done);
2127         req->task = p;
2128         req->dest_cpu = dest_cpu;
2129         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2130
2131         return 1;
2132 }
2133
2134 /*
2135  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2136  *                              context switch.
2137  *
2138  * @p must not be current.
2139  */
2140 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2141 {
2142         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2143         int running;
2144         struct rq *rq;
2145
2146         nvcsw   = p->nvcsw;
2147         nivcsw  = p->nivcsw;
2148         for (;;) {
2149                 /*
2150                  * The runqueue is assigned before the actual context
2151                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2152                  *
2153                  * We could check initially without the lock but it is
2154                  * very likely that we need to take the lock in every
2155                  * iteration.
2156                  */
2157                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2158                 running = task_running(rq, p);
2159                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2160
2161                 if (likely(!running))
2162                         break;
2163                 /*
2164                  * The switch count is incremented before the actual
2165                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2166                  * sure at least one completed.
2167                  */
2168                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2169                         break;
2170                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2171                         break;
2172
2173                 cpu_relax();
2174         }
2175 }
2176
2177 /*
2178  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2179  *
2180  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2181  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2182  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2183  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2184  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2185  * @p has remained unscheduled the whole time.
2186  *
2187  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2188  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2189  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2190  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2191  * waiting to become inactive.
2192  */
2193 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2194 {
2195         unsigned long flags;
2196         int running, on_rq;
2197         unsigned long ncsw;
2198         struct rq *rq;
2199
2200         for (;;) {
2201                 /*
2202                  * We do the initial early heuristics without holding
2203                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2204                  * the runqueue lock when things look like they will
2205                  * work out!
2206                  */
2207                 rq = task_rq(p);
2208
2209                 /*
2210                  * If the task is actively running on another CPU
2211                  * still, just relax and busy-wait without holding
2212                  * any locks.
2213                  *
2214                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2215                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2216                  * But we don't care, since "task_running()" will
2217                  * return false if the runqueue has changed and p
2218                  * is actually now running somewhere else!
2219                  */
2220                 while (task_running(rq, p)) {
2221                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2222                                 return 0;
2223                         cpu_relax();
2224                 }
2225
2226                 /*
2227                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2228                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2229                  * just go back and repeat.
2230                  */
2231                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2232                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2233                 running = task_running(rq, p);
2234                 on_rq = p->se.on_rq;
2235                 ncsw = 0;
2236                 if (!match_state || p->state == match_state)
2237                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2238                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2239
2240                 /*
2241                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2242                  */
2243                 if (unlikely(!ncsw))
2244                         break;
2245
2246                 /*
2247                  * Was it really running after all now that we
2248                  * checked with the proper locks actually held?
2249                  *
2250                  * Oops. Go back and try again..
2251                  */
2252                 if (unlikely(running)) {
2253                         cpu_relax();
2254                         continue;
2255                 }
2256
2257                 /*
2258                  * It's not enough that it's not actively running,
2259                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2260                  * preempted!
2261                  *
2262                  * So if it was still runnable (but just not actively
2263                  * running right now), it's preempted, and we should
2264                  * yield - it could be a while.
2265                  */
2266                 if (unlikely(on_rq)) {
2267                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2268                         continue;
2269                 }
2270
2271                 /*
2272                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2273                  * runnable, which means that it will never become
2274                  * running in the future either. We're all done!
2275                  */
2276                 break;
2277         }
2278
2279         return ncsw;
2280 }
2281
2282 /***
2283  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2284  * @p: the to-be-kicked thread
2285  *
2286  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2287  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2288  *
2289  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2290  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2291  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2292  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2293  * achieved as well.
2294  */
2295 void kick_process(struct task_struct *p)
2296 {
2297         int cpu;
2298
2299         preempt_disable();
2300         cpu = task_cpu(p);
2301         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2302                 smp_send_reschedule(cpu);
2303         preempt_enable();
2304 }
2305 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2306 #endif /* CONFIG_SMP */
2307
2308 /**
2309  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2310  * @p:          the task to evaluate
2311  * @func:       the function to be called
2312  * @info:       the function call argument
2313  *
2314  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2315  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2316  */
2317 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2318                               void (*func) (void *info), void *info)
2319 {
2320         int cpu;
2321
2322         preempt_disable();
2323         cpu = task_cpu(p);
2324         if (task_curr(p))
2325                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2326         preempt_enable();
2327 }
2328
2329 /***
2330  * try_to_wake_up - wake up a thread
2331  * @p: the to-be-woken-up thread
2332  * @state: the mask of task states that can be woken
2333  * @sync: do a synchronous wakeup?
2334  *
2335  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2336  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2337  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2338  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2339  * runnable without the overhead of this.
2340  *
2341  * returns failure only if the task is already active.
2342  */
2343 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2344                           int wake_flags)
2345 {
2346         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2347         unsigned long flags;
2348         struct rq *rq, *orig_rq;
2349
2350         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2351                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2352
2353         this_cpu = get_cpu();
2354
2355         smp_wmb();
2356         rq = orig_rq = task_rq_lock(p, &flags);
2357         update_rq_clock(rq);
2358         if (!(p->state & state))
2359                 goto out;
2360
2361         if (p->se.on_rq)
2362                 goto out_running;
2363
2364         cpu = task_cpu(p);
2365         orig_cpu = cpu;
2366
2367 #ifdef CONFIG_SMP
2368         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2369                 goto out_activate;
2370
2371         /*
2372          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2373          * we put the task in TASK_WAKING state.
2374          *
2375          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2376          */
2377         if (task_contributes_to_load(p))
2378                 rq->nr_uninterruptible--;
2379         p->state = TASK_WAKING;
2380         task_rq_unlock(rq, &flags);
2381
2382         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2383         if (cpu != orig_cpu)
2384                 set_task_cpu(p, cpu);
2385
2386         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2387
2388         if (rq != orig_rq)
2389                 update_rq_clock(rq);
2390
2391         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2392         cpu = task_cpu(p);
2393
2394 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2395         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2396         if (cpu == this_cpu)
2397                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2398         else {
2399                 struct sched_domain *sd;
2400                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2401                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2402                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2403                                 break;
2404                         }
2405                 }
2406         }
2407 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2408
2409 out_activate:
2410 #endif /* CONFIG_SMP */
2411         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2412         if (wake_flags & WF_SYNC)
2413                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2414         if (orig_cpu != cpu)
2415                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2416         if (cpu == this_cpu)
2417                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2418         else
2419                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2420         activate_task(rq, p, 1);
2421         success = 1;
2422
2423         /*
2424          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2425          */
2426         if (!in_interrupt()) {
2427                 struct sched_entity *se = &current->se;
2428                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2429
2430                 if (se->last_wakeup)
2431                         sample -= se->last_wakeup;
2432                 else
2433                         sample -= se->start_runtime;
2434                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2435
2436                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2437         }
2438
2439 out_running:
2440         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2441         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2442
2443         p->state = TASK_RUNNING;
2444 #ifdef CONFIG_SMP
2445         if (p->sched_class->task_wake_up)
2446                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2447
2448         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2449                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2450                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2451
2452                 if (delta > max)
2453                         rq->avg_idle = max;
2454                 else
2455                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2456                 rq->idle_stamp = 0;
2457         }
2458 #endif
2459 out:
2460         task_rq_unlock(rq, &flags);
2461         put_cpu();
2462
2463         return success;
2464 }
2465
2466 /**
2467  * wake_up_process - Wake up a specific process
2468  * @p: The process to be woken up.
2469  *
2470  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2471  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2472  * running.
2473  *
2474  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2475  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2476  */
2477 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2478 {
2479         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2480 }
2481 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2482
2483 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2484 {
2485         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2486 }
2487
2488 /*
2489  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2490  * p is forked by current.
2491  *
2492  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2493  */
2494 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2495 {
2496         p->se.exec_start                = 0;
2497         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2498         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2499         p->se.nr_migrations             = 0;
2500         p->se.last_wakeup               = 0;
2501         p->se.avg_overlap               = 0;
2502         p->se.start_runtime             = 0;
2503         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2504         p->se.avg_running               = 0;
2505
2506 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2507         p->se.wait_start                        = 0;
2508         p->se.wait_max                          = 0;
2509         p->se.wait_count                        = 0;
2510         p->se.wait_sum                          = 0;
2511
2512         p->se.sleep_start                       = 0;
2513         p->se.sleep_max                         = 0;
2514         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2515
2516         p->se.block_start                       = 0;
2517         p->se.block_max                         = 0;
2518         p->se.exec_max                          = 0;
2519         p->se.slice_max                         = 0;
2520
2521         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2522         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2523         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2524         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2525         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2526         p->se.nr_forced2_migrations             = 0;
2527
2528         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2529         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2530         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2531         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2532         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2533         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2534         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2535         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2536         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2537
2538 #endif
2539
2540         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2541         p->se.on_rq = 0;
2542         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2543
2544 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2545         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2546 #endif
2547
2548         /*
2549          * We mark the process as running here, but have not actually
2550          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2551          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2552          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2553          */
2554         p->state = TASK_RUNNING;
2555 }
2556
2557 /*
2558  * fork()/clone()-time setup:
2559  */
2560 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2561 {
2562         int cpu = get_cpu();
2563
2564         __sched_fork(p);
2565
2566         /*
2567          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2568          */
2569         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2570                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2571                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2572                         p->normal_prio = p->static_prio;
2573                 }
2574
2575                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2576                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2577                         p->normal_prio = p->static_prio;
2578                         set_load_weight(p);
2579                 }
2580
2581                 /*
2582                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2583                  * fulfilled its duty:
2584                  */
2585                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2586         }
2587
2588         /*
2589          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2590          */
2591         p->prio = current->normal_prio;
2592
2593         if (!rt_prio(p->prio))
2594                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2595
2596 #ifdef CONFIG_SMP
2597         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2598 #endif
2599         set_task_cpu(p, cpu);
2600
2601 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2602         if (likely(sched_info_on()))
2603                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2604 #endif
2605 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2606         p->oncpu = 0;
2607 #endif
2608 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2609         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2610         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2611 #endif
2612         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2613
2614         put_cpu();
2615 }
2616
2617 /*
2618  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2619  *
2620  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2621  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2622  * on the runqueue and wakes it.
2623  */
2624 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2625 {
2626         unsigned long flags;
2627         struct rq *rq;
2628
2629         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2630         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2631         update_rq_clock(rq);
2632
2633         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2634                 activate_task(rq, p, 0);
2635         } else {
2636                 /*
2637                  * Let the scheduling class do new task startup
2638                  * management (if any):
2639                  */
2640                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2641                 inc_nr_running(rq);
2642         }
2643         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2644         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2645 #ifdef CONFIG_SMP
2646         if (p->sched_class->task_wake_up)
2647                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2648 #endif
2649         task_rq_unlock(rq, &flags);
2650 }
2651
2652 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2653
2654 /**
2655  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2656  * @notifier: notifier struct to register
2657  */
2658 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2659 {
2660         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2661 }
2662 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2663
2664 /**
2665  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2666  * @notifier: notifier struct to unregister
2667  *
2668  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2669  */
2670 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2671 {
2672         hlist_del(&notifier->link);
2673 }
2674 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2675
2676 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2677 {
2678         struct preempt_notifier *notifier;
2679         struct hlist_node *node;
2680
2681         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2682                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2683 }
2684
2685 static void
2686 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2687                                  struct task_struct *next)
2688 {
2689         struct preempt_notifier *notifier;
2690         struct hlist_node *node;
2691
2692         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2693                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2694 }
2695
2696 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2697
2698 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2699 {
2700 }
2701
2702 static void
2703 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2704                                  struct task_struct *next)
2705 {
2706 }
2707
2708 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2709
2710 /**
2711  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2712  * @rq: the runqueue preparing to switch
2713  * @prev: the current task that is being switched out
2714  * @next: the task we are going to switch to.
2715  *
2716  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2717  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2718  * switch.
2719  *
2720  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2721  * hooks.
2722  */
2723 static inline void
2724 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2725                     struct task_struct *next)
2726 {
2727         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2728         prepare_lock_switch(rq, next);
2729         prepare_arch_switch(next);
2730 }
2731
2732 /**
2733  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2734  * @rq: runqueue associated with task-switch
2735  * @prev: the thread we just switched away from.
2736  *
2737  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2738  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2739  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2740  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2741  *
2742  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2743  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2744  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2745  * details.)
2746  */
2747 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2748         __releases(rq->lock)
2749 {
2750         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2751         long prev_state;
2752
2753         rq->prev_mm = NULL;
2754
2755         /*
2756          * A task struct has one reference for the use as "current".
2757          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2758          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2759          * the scheduled task must drop that reference.
2760          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2761          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2762          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2763          * be dropped twice.
2764          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2765          */
2766         prev_state = prev->state;
2767         finish_arch_switch(prev);
2768         perf_event_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2769         finish_lock_switch(rq, prev);
2770
2771         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2772         if (mm)
2773                 mmdrop(mm);
2774         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2775                 /*
2776                  * Remove function-return probe instances associated with this
2777                  * task and put them back on the free list.
2778                  */
2779                 kprobe_flush_task(prev);
2780                 put_task_struct(prev);
2781         }
2782 }
2783
2784 #ifdef CONFIG_SMP
2785
2786 /* assumes rq->lock is held */
2787 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2788 {
2789         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2790                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2791 }
2792
2793 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2794 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2795 {
2796         if (rq->post_schedule) {
2797                 unsigned long flags;
2798
2799                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2800                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2801                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2802                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2803
2804                 rq->post_schedule = 0;
2805         }
2806 }
2807
2808 #else
2809
2810 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2811 {
2812 }
2813
2814 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2815 {
2816 }
2817
2818 #endif
2819
2820 /**
2821  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2822  * @prev: the thread we just switched away from.
2823  */
2824 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2825         __releases(rq->lock)
2826 {
2827         struct rq *rq = this_rq();
2828
2829         finish_task_switch(rq, prev);
2830
2831         /*
2832          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2833          * task_switch?
2834          */
2835         post_schedule(rq);
2836
2837 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2838         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2839         preempt_enable();
2840 #endif
2841         if (current->set_child_tid)
2842                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2843 }
2844
2845 /*
2846  * context_switch - switch to the new MM and the new
2847  * thread's register state.
2848  */
2849 static inline void
2850 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2851                struct task_struct *next)
2852 {
2853         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2854
2855         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2856         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2857         mm = next->mm;
2858         oldmm = prev->active_mm;
2859         /*
2860          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2861          * combine the page table reload and the switch backend into
2862          * one hypercall.
2863          */
2864         arch_start_context_switch(prev);
2865
2866         if (unlikely(!mm)) {
2867                 next->active_mm = oldmm;
2868                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2869                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2870         } else
2871                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2872
2873         if (unlikely(!prev->mm)) {
2874                 prev->active_mm = NULL;
2875                 rq->prev_mm = oldmm;
2876         }
2877         /*
2878          * Since the runqueue lock will be released by the next
2879          * task (which is an invalid locking op but in the case
2880          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2881          * do an early lockdep release here:
2882          */
2883 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2884         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2885 #endif
2886
2887         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2888         switch_to(prev, next, prev);
2889
2890         barrier();
2891         /*
2892          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2893          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2894          * frame will be invalid.
2895          */
2896         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2897 }
2898
2899 /*
2900  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2901  *
2902  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2903  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2904  * number of context switches performed since bootup.
2905  */
2906 unsigned long nr_running(void)
2907 {
2908         unsigned long i, sum = 0;
2909
2910         for_each_online_cpu(i)
2911                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2912
2913         return sum;
2914 }
2915
2916 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2917 {
2918         unsigned long i, sum = 0;
2919
2920         for_each_possible_cpu(i)
2921                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2922
2923         /*
2924          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2925          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2926          */
2927         if (unlikely((long)sum < 0))
2928                 sum = 0;
2929
2930         return sum;
2931 }
2932
2933 unsigned long long nr_context_switches(void)
2934 {
2935         int i;
2936         unsigned long long sum = 0;
2937
2938         for_each_possible_cpu(i)
2939                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2940
2941         return sum;
2942 }
2943
2944 unsigned long nr_iowait(void)
2945 {
2946         unsigned long i, sum = 0;
2947
2948         for_each_possible_cpu(i)
2949                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2950
2951         return sum;
2952 }
2953
2954 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2955 {
2956         struct rq *this = this_rq();
2957         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2958 }
2959
2960 unsigned long this_cpu_load(void)
2961 {
2962         struct rq *this = this_rq();
2963         return this->cpu_load[0];
2964 }
2965
2966
2967 /* Variables and functions for calc_load */
2968 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2969 static unsigned long calc_load_update;
2970 unsigned long avenrun[3];
2971 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2972
2973 /**
2974  * get_avenrun - get the load average array
2975  * @loads:      pointer to dest load array
2976  * @offset:     offset to add
2977  * @shift:      shift count to shift the result left
2978  *
2979  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2980  */
2981 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2982 {
2983         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2984         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2985         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2986 }
2987
2988 static unsigned long
2989 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2990 {
2991         load *= exp;
2992         load += active * (FIXED_1 - exp);
2993         return load >> FSHIFT;
2994 }
2995
2996 /*
2997  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2998  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2999  */
3000 void calc_global_load(void)
3001 {
3002         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3003         long active;
3004
3005         if (time_before(jiffies, upd))
3006                 return;
3007
3008         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3009         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3010
3011         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3012         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3013         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3014
3015         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3016 }
3017
3018 /*
3019  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3020  */
3021 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3022 {
3023         long nr_active, delta;
3024
3025         nr_active = this_rq->nr_running;
3026         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3027
3028         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3029                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3030                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3031                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3032         }
3033 }
3034
3035 /*
3036  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
3037  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
3038  */
3039 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
3040 {
3041         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
3042 }
3043
3044 /*
3045  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3046  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3047  */
3048 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3049 {
3050         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3051         int i, scale;
3052
3053         this_rq->nr_load_updates++;
3054
3055         /* Update our load: */
3056         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3057                 unsigned long old_load, new_load;
3058
3059                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3060
3061                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3062                 new_load = this_load;
3063                 /*
3064                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3065                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3066                  * example.
3067                  */
3068                 if (new_load > old_load)
3069                         new_load += scale-1;
3070                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3071         }
3072
3073         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3074                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3075                 calc_load_account_active(this_rq);
3076         }
3077 }
3078
3079 #ifdef CONFIG_SMP
3080
3081 /*
3082  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3083  *
3084  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3085  * you need to do so manually before calling.
3086  */
3087 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3088         __acquires(rq1->lock)
3089         __acquires(rq2->lock)
3090 {
3091         BUG_ON(!irqs_disabled());
3092         if (rq1 == rq2) {
3093                 spin_lock(&rq1->lock);
3094                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3095         } else {
3096                 if (rq1 < rq2) {
3097                         spin_lock(&rq1->lock);
3098                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3099                 } else {
3100                         spin_lock(&rq2->lock);
3101                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3102                 }
3103         }
3104         update_rq_clock(rq1);
3105         update_rq_clock(rq2);
3106 }
3107
3108 /*
3109  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3110  *
3111  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3112  * you need to do so manually after calling.
3113  */
3114 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3115         __releases(rq1->lock)
3116         __releases(rq2->lock)
3117 {
3118         spin_unlock(&rq1->lock);
3119         if (rq1 != rq2)
3120                 spin_unlock(&rq2->lock);
3121         else
3122                 __release(rq2->lock);
3123 }
3124
3125 /*
3126  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3127  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3128  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3129  * the cpu_allowed mask is restored.
3130  */
3131 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3132 {
3133         struct migration_req req;
3134         unsigned long flags;
3135         struct rq *rq;
3136
3137         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3138         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3139             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3140                 goto out;
3141
3142         /* force the process onto the specified CPU */
3143         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3144                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3145                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3146
3147                 get_task_struct(mt);
3148                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3149                 wake_up_process(mt);
3150                 put_task_struct(mt);
3151                 wait_for_completion(&req.done);
3152
3153                 return;
3154         }
3155 out:
3156         task_rq_unlock(rq, &flags);
3157 }
3158
3159 /*
3160  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3161  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3162  */
3163 void sched_exec(void)
3164 {
3165         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3166         new_cpu = current->sched_class->select_task_rq(current, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3167         put_cpu();
3168         if (new_cpu != this_cpu)
3169                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3170 }
3171
3172 /*
3173  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3174  * Both runqueues must be locked.
3175  */
3176 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3177                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3178 {
3179         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3180         set_task_cpu(p, this_cpu);
3181         activate_task(this_rq, p, 0);
3182         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3183 }
3184
3185 /*
3186  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3187  */
3188 static
3189 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3190                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3191                      int *all_pinned)
3192 {
3193         int tsk_cache_hot = 0;
3194         /*
3195          * We do not migrate tasks that are:
3196          * 1) running (obviously), or
3197          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3198          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3199          */
3200         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3201                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3202                 return 0;
3203         }
3204         *all_pinned = 0;
3205
3206         if (task_running(rq, p)) {
3207                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3208                 return 0;
3209         }
3210
3211         /*
3212          * Aggressive migration if:
3213          * 1) task is cache cold, or
3214          * 2) too many balance attempts have failed.
3215          */
3216
3217         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3218         if (!tsk_cache_hot ||
3219                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3220 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3221                 if (tsk_cache_hot) {
3222                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3223                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3224                 }
3225 #endif
3226                 return 1;
3227         }
3228
3229         if (tsk_cache_hot) {
3230                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3231                 return 0;
3232         }
3233         return 1;
3234 }
3235
3236 static unsigned long
3237 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3238               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3239               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3240               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3241 {
3242         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3243         struct task_struct *p;
3244         long rem_load_move = max_load_move;
3245
3246         if (max_load_move == 0)
3247                 goto out;
3248
3249         pinned = 1;
3250
3251         /*
3252          * Start the load-balancing iterator:
3253          */
3254         p = iterator->start(iterator->arg);
3255 next:
3256         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3257                 goto out;
3258
3259         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3260             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3261                 p = iterator->next(iterator->arg);
3262                 goto next;
3263         }
3264
3265         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3266         pulled++;
3267         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3268
3269 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3270         /*
3271          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3272          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3273          * section.
3274          */
3275         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3276                 goto out;
3277 #endif
3278
3279         /*
3280          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3281          */
3282         if (rem_load_move > 0) {
3283                 if (p->prio < *this_best_prio)
3284                         *this_best_prio = p->prio;
3285                 p = iterator->next(iterator->arg);
3286                 goto next;
3287         }
3288 out:
3289         /*
3290          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3291          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3292          * inside pull_task().
3293          */
3294         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3295
3296         if (all_pinned)
3297                 *all_pinned = pinned;
3298
3299         return max_load_move - rem_load_move;
3300 }
3301
3302 /*
3303  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3304  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3305  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3306  *
3307  * Called with both runqueues locked.
3308  */
3309 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3310                       unsigned long max_load_move,
3311                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3312                       int *all_pinned)
3313 {
3314         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3315         unsigned long total_load_moved = 0;
3316         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3317
3318         do {
3319                 total_load_moved +=
3320                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3321                                 max_load_move - total_load_moved,
3322                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3323                 class = class->next;
3324
3325 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3326                 /*
3327                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3328                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3329                  * the critical section.
3330                  */
3331                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3332                         break;
3333 #endif
3334         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3335
3336         return total_load_moved > 0;
3337 }
3338
3339 static int
3340 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3341                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3342                    struct rq_iterator *iterator)
3343 {
3344         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3345         int pinned = 0;
3346
3347         while (p) {
3348                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3349                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3350                         /*
3351                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3352                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3353                          * stats here rather than inside pull_task().
3354                          */
3355                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3356
3357                         return 1;
3358                 }
3359                 p = iterator->next(iterator->arg);
3360         }
3361
3362         return 0;
3363 }
3364
3365 /*
3366  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3367  * part of active balancing operations within "domain".
3368  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3369  *
3370  * Called with both runqueues locked.
3371  */
3372 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3373                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3374 {
3375         const struct sched_class *class;
3376
3377         for_each_class(class) {
3378                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3379                         return 1;
3380         }
3381
3382         return 0;
3383 }
3384 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3385 /*
3386  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3387  *              during load balancing.
3388  */
3389 struct sd_lb_stats {
3390         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3391         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3392         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3393         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3394         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3395
3396         /** Statistics of this group */
3397         unsigned long this_load;
3398         unsigned long this_load_per_task;
3399         unsigned long this_nr_running;
3400
3401         /* Statistics of the busiest group */
3402         unsigned long max_load;
3403         unsigned long busiest_load_per_task;
3404         unsigned long busiest_nr_running;
3405
3406         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3407 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3408         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3409         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3410         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3411         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3412         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3413         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3414 #endif
3415 };
3416
3417 /*
3418  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3419  */
3420 struct sg_lb_stats {
3421         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3422         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3423         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3424         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3425         unsigned long group_capacity;
3426         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3427 };
3428
3429 /**
3430  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3431  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3432  */
3433 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3434 {
3435         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3436 }
3437
3438 /**
3439  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3440  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3441  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3442  */
3443 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3444                                         enum cpu_idle_type idle)
3445 {
3446         int load_idx;
3447
3448         switch (idle) {
3449         case CPU_NOT_IDLE:
3450                 load_idx = sd->busy_idx;
3451                 break;
3452
3453         case CPU_NEWLY_IDLE:
3454                 load_idx = sd->newidle_idx;
3455                 break;
3456         default:
3457                 load_idx = sd->idle_idx;
3458                 break;
3459         }
3460
3461         return load_idx;
3462 }
3463
3464
3465 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3466 /**
3467  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3468  * the given sched_domain, during load balancing.
3469  *
3470  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3471  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3472  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3473  */
3474 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3475         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3476 {
3477         /*
3478          * Busy processors will not participate in power savings
3479          * balance.
3480          */
3481         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3482                 sds->power_savings_balance = 0;
3483         else {
3484                 sds->power_savings_balance = 1;
3485                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3486                 sds->leader_nr_running = 0;
3487         }
3488 }
3489
3490 /**
3491  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3492  * sched_domain while performing load balancing.
3493  *
3494  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3495  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3496  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3497  *              load balancing ?
3498  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3499  */
3500 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3501         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3502 {
3503
3504         if (!sds->power_savings_balance)
3505                 return;
3506
3507         /*
3508          * If the local group is idle or completely loaded
3509          * no need to do power savings balance at this domain
3510          */
3511         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3512                                 !sds->this_nr_running))
3513                 sds->power_savings_balance = 0;
3514
3515         /*
3516          * If a group is already running at full capacity or idle,
3517          * don't include that group in power savings calculations
3518          */
3519         if (!sds->power_savings_balance ||
3520                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3521                 !sgs->sum_nr_running)
3522                 return;
3523
3524         /*
3525          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3526          * This is the group from where we need to pick up the load
3527          * for saving power
3528          */
3529         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3530             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3531              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3532                 sds->group_min = group;
3533                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3534                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3535                                                 sgs->sum_nr_running;
3536         }
3537
3538         /*
3539          * Calculate the group which is almost near its
3540          * capacity but still has some space to pick up some load
3541          * from other group and save more power
3542          */
3543         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3544                 return;
3545
3546         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3547             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3548              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3549                 sds->group_leader = group;
3550                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3551         }
3552 }
3553
3554 /**
3555  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3556  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3557  *      under consideration.
3558  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3559  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3560  *
3561  * Description:
3562  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3563  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3564  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3565  *
3566  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3567  * Else returns 0.
3568  */
3569 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3570                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3571 {
3572         if (!sds->power_savings_balance)
3573                 return 0;
3574
3575         if (sds->this != sds->group_leader ||
3576                         sds->group_leader == sds->group_min)
3577                 return 0;
3578
3579         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3580         sds->busiest = sds->group_min;
3581
3582         return 1;
3583
3584 }
3585 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3586 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3587         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3588 {
3589         return;
3590 }
3591
3592 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3593         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3594 {
3595         return;
3596 }
3597
3598 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3599                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3600 {
3601         return 0;
3602 }
3603 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3604
3605
3606 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3607 {
3608         return SCHED_LOAD_SCALE;
3609 }
3610
3611 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3612 {
3613         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3614 }
3615
3616 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3617 {
3618         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3619         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3620
3621         smt_gain /= weight;
3622
3623         return smt_gain;
3624 }
3625
3626 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3627 {
3628         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3629 }
3630
3631 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3632 {
3633         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3634         u64 total, available;
3635
3636         sched_avg_update(rq);
3637
3638         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3639         available = total - rq->rt_avg;
3640
3641         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
3642                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
3643
3644         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3645
3646         return div_u64(available, total);
3647 }
3648
3649 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3650 {
3651         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3652         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
3653         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3654
3655         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3656                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3657         else
3658                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3659
3660         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3661
3662         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3663                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3664                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3665                 else
3666                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3667
3668                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3669         }
3670
3671         power *= scale_rt_power(cpu);
3672         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3673
3674         if (!power)
3675                 power = 1;
3676
3677         sdg->cpu_power = power;
3678 }
3679
3680 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3681 {
3682         struct sched_domain *child = sd->child;
3683         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3684         unsigned long power;
3685
3686         if (!child) {
3687                 update_cpu_power(sd, cpu);
3688                 return;
3689         }
3690
3691         power = 0;
3692
3693         group = child->groups;
3694         do {
3695                 power += group->cpu_power;
3696                 group = group->next;
3697         } while (group != child->groups);
3698
3699         sdg->cpu_power = power;
3700 }
3701
3702 /**
3703  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3704  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
3705  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3706  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3707  * @idle: Idle status of this_cpu
3708  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3709  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3710  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3711  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3712  * @balance: Should we balance.
3713  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3714  */
3715 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3716                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3717                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3718                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3719                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3720 {
3721         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3722         int i;
3723         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3724         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3725         unsigned long avg_load_per_task;
3726
3727         if (local_group) {
3728                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3729                 if (balance_cpu == this_cpu)
3730                         update_group_power(sd, this_cpu);
3731         }
3732
3733         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3734         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3735         max_cpu_load = 0;
3736         min_cpu_load = ~0UL;
3737
3738         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3739                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3740
3741                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3742                         *sd_idle = 0;
3743
3744                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3745                 if (local_group) {
3746                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3747                                 first_idle_cpu = 1;
3748                                 balance_cpu = i;
3749                         }
3750
3751                         load = target_load(i, load_idx);
3752                 } else {
3753                         load = source_load(i, load_idx);
3754                         if (load > max_cpu_load)
3755                                 max_cpu_load = load;
3756                         if (min_cpu_load > load)
3757                                 min_cpu_load = load;
3758                 }
3759
3760                 sgs->group_load += load;
3761                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3762                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3763
3764                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3765         }
3766
3767         /*
3768          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3769          * is eligible for doing load balancing at this and above
3770          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3771          * to do the newly idle load balance.
3772          */
3773         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3774             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3775                 *balance = 0;
3776                 return;
3777         }
3778
3779         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3780         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
3781
3782
3783         /*
3784          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3785          * than the average weight of two tasks.
3786          *
3787          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3788          *      might not be a suitable number - should we keep a
3789          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3790          *      the hierarchy?
3791          */
3792         avg_load_per_task = (sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3793                 group->cpu_power;
3794
3795         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3796                 sgs->group_imb = 1;
3797
3798         sgs->group_capacity =
3799                 DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
3800 }
3801
3802 /**
3803  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3804  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3805  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3806  * @idle: Idle status of this_cpu
3807  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3808  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3809  * @balance: Should we balance.
3810  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3811  */
3812 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3813                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3814                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3815                         struct sd_lb_stats *sds)
3816 {
3817         struct sched_domain *child = sd->child;
3818         struct sched_group *group = sd->groups;
3819         struct sg_lb_stats sgs;
3820         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3821
3822         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3823                 prefer_sibling = 1;
3824
3825         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3826         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3827
3828         do {
3829                 int local_group;
3830
3831                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3832                                                sched_group_cpus(group));
3833                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3834                 update_sg_lb_stats(sd, group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3835                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3836
3837                 if (local_group && balance && !(*balance))
3838                         return;
3839
3840                 sds->total_load += sgs.group_load;
3841                 sds->total_pwr += group->cpu_power;
3842
3843                 /*
3844                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3845                  * first, lower the group capacity to one so that we'll try
3846                  * and move all the excess tasks away.
3847                  */
3848                 if (prefer_sibling)
3849                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3850
3851                 if (local_group) {
3852                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3853                         sds->this = group;
3854                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3855                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3856                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3857                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3858                                 sgs.group_imb)) {
3859                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3860                         sds->busiest = group;
3861                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3862                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3863                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3864                 }
3865
3866                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3867                 group = group->next;
3868         } while (group != sd->groups);
3869 }
3870
3871 /**
3872  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3873  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3874  *                      load balancing.
3875  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3876  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3877  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3878  */
3879 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3880                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3881 {
3882         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3883         unsigned int imbn = 2;
3884
3885         if (sds->this_nr_running) {
3886                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3887                 if (sds->busiest_load_per_task >
3888                                 sds->this_load_per_task)
3889                         imbn = 1;
3890         } else
3891                 sds->this_load_per_task =
3892                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3893
3894         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3895                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3896                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3897                 return;
3898         }
3899
3900         /*
3901          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3902          * however we may be able to increase total CPU power used by
3903          * moving them.
3904          */
3905
3906         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
3907                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3908         pwr_now += sds->this->cpu_power *
3909                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3910         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3911
3912         /* Amount of load we'd subtract */
3913         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3914                 sds->busiest->cpu_power;
3915         if (sds->max_load > tmp)
3916                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
3917                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3918
3919         /* Amount of load we'd add */
3920         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
3921                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3922                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
3923                         sds->this->cpu_power;
3924         else
3925                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3926                         sds->this->cpu_power;
3927         pwr_move += sds->this->cpu_power *
3928                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3929         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3930
3931         /* Move if we gain throughput */
3932         if (pwr_move > pwr_now)
3933                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3934 }
3935
3936 /**
3937  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3938  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3939  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3940  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3941  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3942  */
3943 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3944                 unsigned long *imbalance)
3945 {
3946         unsigned long max_pull;
3947         /*
3948          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3949          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3950          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3951          */
3952         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3953                 *imbalance = 0;
3954                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3955         }
3956
3957         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3958         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
3959                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
3960
3961         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3962         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3963                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3964                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3965
3966         /*
3967          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3968          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3969          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3970          * moved
3971          */
3972         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3973                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3974
3975 }
3976 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3977
3978 /**
3979  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3980  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3981  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3982  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3983  * such a group exists.
3984  *
3985  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3986  * to restore balance.
3987  *
3988  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3989  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3990  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3991  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3992  * @idle: The idle status of this_cpu.
3993  * @sd_idle: The idleness of sd
3994  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3995  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3996  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3997  *
3998  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3999  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
4000  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
4001  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
4002  */
4003 static struct sched_group *
4004 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
4005                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
4006                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
4007 {
4008         struct sd_lb_stats sds;
4009
4010         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4011
4012         /*
4013          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4014          * this level.
4015          */
4016         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
4017                                         balance, &sds);
4018
4019         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
4020         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
4021          *    at this level.
4022          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
4023          * 3) This group is the busiest group.
4024          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
4025          *    sched_domain.
4026          * 5) The imbalance is within the specified limit.
4027          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
4028          */
4029         if (balance && !(*balance))
4030                 goto ret;
4031
4032         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4033                 goto out_balanced;
4034
4035         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4036                 goto out_balanced;
4037
4038         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4039
4040         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4041                 goto out_balanced;
4042
4043         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4044                 goto out_balanced;
4045
4046         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
4047         if (sds.group_imb)
4048                 sds.busiest_load_per_task =
4049                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
4050
4051         /*
4052          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4053          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4054          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
4055          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
4056          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
4057          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
4058          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
4059          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
4060          * appear as very large values with unsigned longs.
4061          */
4062         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
4063                 goto out_balanced;
4064
4065         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4066         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4067         return sds.busiest;
4068
4069 out_balanced:
4070         /*
4071          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4072          * to save power.
4073          */
4074         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4075                 return sds.busiest;
4076 ret:
4077         *imbalance = 0;
4078         return NULL;
4079 }
4080
4081 /*
4082  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4083  */
4084 static struct rq *
4085 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4086                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4087 {
4088         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4089         unsigned long max_load = 0;
4090         int i;
4091
4092         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4093                 unsigned long power = power_of(i);
4094                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
4095                 unsigned long wl;
4096
4097                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4098                         continue;
4099
4100                 rq = cpu_rq(i);
4101                 wl = weighted_cpuload(i) * SCHED_LOAD_SCALE;
4102                 wl /= power;
4103
4104                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4105                         continue;
4106
4107                 if (wl > max_load) {
4108                         max_load = wl;
4109                         busiest = rq;
4110                 }
4111         }
4112
4113         return busiest;
4114 }
4115
4116 /*
4117  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4118  * so long as it is large enough.
4119  */
4120 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4121
4122 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4123 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4124
4125 /*
4126  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4127  * tasks if there is an imbalance.
4128  */
4129 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4130                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4131                         int *balance)
4132 {
4133         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4134         struct sched_group *group;
4135         unsigned long imbalance;
4136         struct rq *busiest;
4137         unsigned long flags;
4138         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4139
4140         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4141
4142         /*
4143          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4144          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4145          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4146          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4147          */
4148         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4149             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4150                 sd_idle = 1;
4151
4152         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4153
4154 redo:
4155         update_shares(sd);
4156         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4157                                    cpus, balance);
4158
4159         if (*balance == 0)
4160                 goto out_balanced;
4161
4162         if (!group) {
4163                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4164                 goto out_balanced;
4165         }
4166
4167         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4168         if (!busiest) {
4169                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4170                 goto out_balanced;
4171         }
4172
4173         BUG_ON(busiest == this_rq);
4174
4175         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4176
4177         ld_moved = 0;
4178         if (busiest->nr_running > 1) {
4179                 /*
4180                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4181                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4182                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4183                  * correctly treated as an imbalance.
4184                  */
4185                 local_irq_save(flags);
4186                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4187                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4188                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4189                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4190                 local_irq_restore(flags);
4191
4192                 /*
4193                  * some other cpu did the load balance for us.
4194                  */
4195                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4196                         resched_cpu(this_cpu);
4197
4198                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4199                 if (unlikely(all_pinned)) {
4200                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4201                         if (!cpumask_empty(cpus))
4202                                 goto redo;
4203                         goto out_balanced;
4204                 }
4205         }
4206
4207         if (!ld_moved) {
4208                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4209                 sd->nr_balance_failed++;
4210
4211                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4212
4213                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4214
4215                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4216                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4217                          */
4218                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4219                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4220                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4221                                 all_pinned = 1;
4222                                 goto out_one_pinned;
4223                         }
4224
4225                         if (!busiest->active_balance) {
4226                                 busiest->active_balance = 1;
4227                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4228                                 active_balance = 1;
4229                         }
4230                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4231                         if (active_balance)
4232                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4233
4234                         /*
4235                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4236                          * counter.
4237                          */
4238                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4239                 }
4240         } else
4241                 sd->nr_balance_failed = 0;
4242
4243         if (likely(!active_balance)) {
4244                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4245                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4246         } else {
4247                 /*
4248                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4249                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4250                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4251                  * move_tasks).
4252                  */
4253                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4254                         sd->balance_interval *= 2;
4255         }
4256
4257         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4258             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4259                 ld_moved = -1;
4260
4261         goto out;
4262
4263 out_balanced:
4264         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4265
4266         sd->nr_balance_failed = 0;
4267
4268 out_one_pinned:
4269         /* tune up the balancing interval */
4270         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4271                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4272                 sd->balance_interval *= 2;
4273
4274         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4275             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4276                 ld_moved = -1;
4277         else
4278                 ld_moved = 0;
4279 out:
4280         if (ld_moved)
4281                 update_shares(sd);
4282         return ld_moved;
4283 }
4284
4285 /*
4286  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4287  * tasks if there is an imbalance.
4288  *
4289  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4290  * this_rq is locked.
4291  */
4292 static int
4293 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4294 {
4295         struct sched_group *group;
4296         struct rq *busiest = NULL;
4297         unsigned long imbalance;
4298         int ld_moved = 0;
4299         int sd_idle = 0;
4300         int all_pinned = 0;
4301         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4302
4303         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4304
4305         /*
4306          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4307          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4308          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4309          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4310          */
4311         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4312             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4313                 sd_idle = 1;
4314
4315         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4316 redo:
4317         update_shares_locked(this_rq, sd);
4318         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4319                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4320         if (!group) {
4321                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4322                 goto out_balanced;
4323         }
4324
4325         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4326         if (!busiest) {
4327                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4328                 goto out_balanced;
4329         }
4330
4331         BUG_ON(busiest == this_rq);
4332
4333         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4334
4335         ld_moved = 0;
4336         if (busiest->nr_running > 1) {
4337                 /* Attempt to move tasks */
4338                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4339                 /* this_rq->clock is already updated */
4340                 update_rq_clock(busiest);
4341                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4342                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4343                                         &all_pinned);
4344                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4345
4346                 if (unlikely(all_pinned)) {
4347                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4348                         if (!cpumask_empty(cpus))
4349                                 goto redo;
4350                 }
4351         }
4352
4353         if (!ld_moved) {
4354                 int active_balance = 0;
4355
4356                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4357                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4358                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4359                         return -1;
4360
4361                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4362                         return -1;
4363
4364                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4365                         return -1;
4366
4367                 /*
4368                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4369                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4370                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4371                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4372                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4373                  *
4374                  * The package power saving logic comes from
4375                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4376                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4377                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4378                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4379                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4380                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4381                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4382                  *
4383                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4384                  * will be more than one task in the source run queue and
4385                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4386                  * active balance code will not be triggered.
4387                  */
4388
4389                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4390                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4391
4392                 /*
4393                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4394                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4395                  */
4396                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4397                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4398                         all_pinned = 1;
4399                         return ld_moved;
4400                 }
4401
4402                 if (!busiest->active_balance) {
4403                         busiest->active_balance = 1;
4404                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4405                         active_balance = 1;
4406                 }
4407
4408                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4409                 /*
4410                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4411                  */
4412                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4413                 if (active_balance)
4414                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4415                 spin_lock(&this_rq->lock);
4416
4417         } else
4418                 sd->nr_balance_failed = 0;
4419
4420         update_shares_locked(this_rq, sd);
4421         return ld_moved;
4422
4423 out_balanced:
4424         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4425         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4426             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4427                 return -1;
4428         sd->nr_balance_failed = 0;
4429
4430         return 0;
4431 }
4432
4433 /*
4434  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4435  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4436  */
4437 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4438 {
4439         struct sched_domain *sd;
4440         int pulled_task = 0;
4441         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4442
4443         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4444
4445         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4446                 return;
4447
4448         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4449                 unsigned long interval;
4450
4451                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4452                         continue;
4453
4454                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4455                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4456                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4457                                                            sd);
4458
4459                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4460                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4461                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4462                 if (pulled_task) {
4463                         this_rq->idle_stamp = 0;
4464                         break;
4465                 }
4466         }
4467         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4468                 /*
4469                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4470                  * a busy processor. So reset next_balance.
4471                  */
4472                 this_rq->next_balance = next_balance;
4473         }
4474 }
4475
4476 /*
4477  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4478  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4479  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4480  * logical imbalances.
4481  *
4482  * Called with busiest_rq locked.
4483  */
4484 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4485 {
4486         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4487         struct sched_domain *sd;
4488         struct rq *target_rq;
4489
4490         /* Is there any task to move? */
4491         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4492                 return;
4493
4494         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4495
4496         /*
4497          * This condition is "impossible", if it occurs
4498          * we need to fix it. Originally reported by
4499          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4500          */
4501         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4502
4503         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4504         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4505         update_rq_clock(busiest_rq);
4506         update_rq_clock(target_rq);
4507
4508         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4509         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4510                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4511                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4512                                 break;
4513         }
4514
4515         if (likely(sd)) {
4516                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4517
4518                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4519                                   sd, CPU_IDLE))
4520                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4521                 else
4522                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4523         }
4524         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4525 }
4526
4527 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4528 static struct {
4529         atomic_t load_balancer;
4530         cpumask_var_t cpu_mask;
4531         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4532 } nohz ____cacheline_aligned = {
4533         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4534 };
4535
4536 int get_nohz_load_balancer(void)
4537 {
4538         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4539 }
4540
4541 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4542 /**
4543  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4544  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4545  *              be returned.
4546  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4547  *              for the given cpu.
4548  *
4549  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4550  */
4551 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4552 {
4553         struct sched_domain *sd;
4554
4555         for_each_domain(cpu, sd)
4556                 if (sd && (sd->flags & flag))
4557                         break;
4558
4559         return sd;
4560 }
4561
4562 /**
4563  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4564  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4565  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4566  *              for cpu.
4567  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4568  *
4569  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4570  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4571  */
4572 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4573         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4574                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4575
4576 /**
4577  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4578  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4579  *
4580  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4581  *
4582  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4583  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4584  * sched_group is semi-idle or not.
4585  */
4586 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4587 {
4588         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4589                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4590
4591         /*
4592          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4593          * and atleast one idle cpu.
4594          */
4595         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4596                 return 0;
4597
4598         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4599                 return 0;
4600
4601         return 1;
4602 }
4603 /**
4604  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4605  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4606  *
4607  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4608  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4609  *
4610  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4611  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4612  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4613  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4614  */
4615 static int find_new_ilb(int cpu)
4616 {
4617         struct sched_domain *sd;
4618         struct sched_group *ilb_group;
4619
4620         /*
4621          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4622          * when power-aware load balancing is enabled
4623          */
4624         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4625                 goto out_done;
4626
4627         /*
4628          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4629          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4630          */
4631         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4632                 goto out_done;
4633
4634         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4635                 ilb_group = sd->groups;
4636
4637                 do {
4638                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4639                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4640
4641                         ilb_group = ilb_group->next;
4642
4643                 } while (ilb_group != sd->groups);
4644         }
4645
4646 out_done:
4647         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4648 }
4649 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4650 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4651 {
4652         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4653 }
4654 #endif
4655
4656 /*
4657  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4658  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4659  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4660  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4661  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4662  * arrives...
4663  *
4664  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4665  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4666  * nohz.cpu_mask..
4667  *
4668  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4669  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4670  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4671  * there is no need for ilb owner.
4672  *
4673  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4674  * next busy scheduler_tick()
4675  */
4676 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4677 {
4678         int cpu = smp_processor_id();
4679
4680         if (stop_tick) {
4681                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4682
4683                 if (!cpu_active(cpu)) {
4684                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4685                                 return 0;
4686
4687                         /*
4688                          * If we are going offline and still the leader,
4689                          * give up!
4690                          */
4691                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4692                                 BUG();
4693
4694                         return 0;
4695                 }
4696
4697                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4698
4699                 /* time for ilb owner also to sleep */
4700                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_active_cpus()) {
4701                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4702                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4703                         return 0;
4704                 }
4705
4706                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4707                         /* make me the ilb owner */
4708                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4709                                 return 1;
4710                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4711                         int new_ilb;
4712
4713                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4714                                                 sched_mc_power_savings))
4715                                 return 1;
4716                         /*
4717                          * Check to see if there is a more power-efficient
4718                          * ilb.
4719                          */
4720                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4721                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4722                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4723                                 resched_cpu(new_ilb);
4724                                 return 0;
4725                         }
4726                         return 1;
4727                 }
4728         } else {
4729                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4730                         return 0;
4731
4732                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4733
4734                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4735                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4736                                 BUG();
4737         }
4738         return 0;
4739 }
4740 #endif
4741
4742 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4743
4744 /*
4745  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4746  * and initiates a balancing operation if so.
4747  *
4748  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4749  */
4750 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4751 {
4752         int balance = 1;
4753         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4754         unsigned long interval;
4755         struct sched_domain *sd;
4756         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4757         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4758         int update_next_balance = 0;
4759         int need_serialize;
4760
4761         for_each_domain(cpu, sd) {
4762                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4763                         continue;
4764
4765                 interval = sd->balance_interval;
4766                 if (idle != CPU_IDLE)
4767                         interval *= sd->busy_factor;
4768
4769                 /* scale ms to jiffies */
4770                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4771                 if (unlikely(!interval))
4772                         interval = 1;
4773                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4774                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4775
4776                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4777
4778                 if (need_serialize) {
4779                         if (!spin_trylock(&balancing))
4780                                 goto out;
4781                 }
4782
4783                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4784                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4785                                 /*
4786                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4787                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4788                                  * not idle.
4789                                  */
4790                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4791                         }
4792                         sd->last_balance = jiffies;
4793                 }
4794                 if (need_serialize)
4795                         spin_unlock(&balancing);
4796 out:
4797                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4798                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4799                         update_next_balance = 1;
4800                 }
4801
4802                 /*
4803                  * Stop the load balance at this level. There is another
4804                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4805                  * actively.
4806                  */
4807                 if (!balance)
4808                         break;
4809         }
4810
4811         /*
4812          * next_balance will be updated only when there is a need.
4813          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4814          * updated.
4815          */
4816         if (likely(update_next_balance))
4817                 rq->next_balance = next_balance;
4818 }
4819
4820 /*
4821  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4822  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4823  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4824  */
4825 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4826 {
4827         int this_cpu = smp_processor_id();
4828         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4829         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4830                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4831
4832         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4833
4834 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4835         /*
4836          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4837          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4838          * stopped.
4839          */
4840         if (this_rq->idle_at_tick &&
4841             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4842                 struct rq *rq;
4843                 int balance_cpu;
4844
4845                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4846                         if (balance_cpu == this_cpu)
4847                                 continue;
4848
4849                         /*
4850                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4851                          * work being done for other cpus. Next load
4852                          * balancing owner will pick it up.
4853                          */
4854                         if (need_resched())
4855                                 break;
4856
4857                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4858
4859                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4860                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4861                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4862                 }
4863         }
4864 #endif
4865 }
4866
4867 static inline int on_null_domain(int cpu)
4868 {
4869         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4870 }
4871
4872 /*
4873  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4874  *
4875  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4876  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4877  * if the whole system is idle.
4878  */
4879 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4880 {
4881 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4882         /*
4883          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4884          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4885          * load balancer.
4886          */
4887         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4888                 rq->in_nohz_recently = 0;
4889
4890                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4891                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4892                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4893                 }
4894
4895                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4896                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4897
4898                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4899                                 resched_cpu(ilb);
4900                 }
4901         }
4902
4903         /*
4904          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4905          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4906          */
4907         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4908             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4909                 resched_cpu(cpu);
4910                 return;
4911         }
4912
4913         /*
4914          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4915          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4916          */
4917         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4918             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4919                 return;
4920 #endif
4921         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4922         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4923             likely(!on_null_domain(cpu)))
4924                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4925 }
4926
4927 #else   /* CONFIG_SMP */
4928
4929 /*
4930  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4931  */
4932 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4933 {
4934 }
4935
4936 #endif
4937
4938 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4939
4940 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4941
4942 /*
4943  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4944  * @p in case that task is currently running.
4945  *
4946  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4947  */
4948 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4949 {
4950         u64 ns = 0;
4951
4952         if (task_current(rq, p)) {
4953                 update_rq_clock(rq);
4954                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4955                 if ((s64)ns < 0)
4956                         ns = 0;
4957         }
4958
4959         return ns;
4960 }
4961
4962 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4963 {
4964         unsigned long flags;
4965         struct rq *rq;
4966         u64 ns = 0;
4967
4968         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4969         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
4970         task_rq_unlock(rq, &flags);
4971
4972         return ns;
4973 }
4974
4975 /*
4976  * Return accounted runtime for the task.
4977  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
4978  * pending runtime that have not been accounted yet.
4979  */
4980 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4981 {
4982         unsigned long flags;
4983         struct rq *rq;
4984         u64 ns = 0;
4985
4986         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4987         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4988         task_rq_unlock(rq, &flags);
4989
4990         return ns;
4991 }
4992
4993 /*
4994  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
4995  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
4996  * pending runtime that have not been accounted yet.
4997  *
4998  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
4999  * so the return value not includes other pending runtime that other
5000  * running tasks might have.
5001  */
5002 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
5003 {
5004         struct task_cputime totals;
5005         unsigned long flags;
5006         struct rq *rq;
5007         u64 ns;
5008
5009         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5010         thread_group_cputime(p, &totals);
5011         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5012         task_rq_unlock(rq, &flags);
5013
5014         return ns;
5015 }
5016
5017 /*
5018  * Account user cpu time to a process.
5019  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5020  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
5021  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5022  */
5023 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5024                        cputime_t cputime_scaled)
5025 {
5026         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5027         cputime64_t tmp;
5028
5029         /* Add user time to process. */
5030         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5031         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5032         account_group_user_time(p, cputime);
5033
5034         /* Add user time to cpustat. */
5035         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5036         if (TASK_NICE(p) > 0)
5037                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5038         else
5039                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5040
5041         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
5042         /* Account for user time used */
5043         acct_update_integrals(p);
5044 }
5045
5046 /*
5047  * Account guest cpu time to a process.
5048  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5049  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
5050  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5051  */
5052 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5053                                cputime_t cputime_scaled)
5054 {
5055         cputime64_t tmp;
5056         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5057
5058         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5059
5060         /* Add guest time to process. */
5061         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5062         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5063         account_group_user_time(p, cputime);
5064         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5065
5066         /* Add guest time to cpustat. */
5067         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5068         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5069 }
5070
5071 /*
5072  * Account system cpu time to a process.
5073  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5074  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5075  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5076  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5077  */
5078 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5079                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5080 {
5081         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5082         cputime64_t tmp;
5083
5084         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5085                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5086                 return;
5087         }
5088
5089         /* Add system time to process. */
5090         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5091         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5092         account_group_system_time(p, cputime);
5093
5094         /* Add system time to cpustat. */
5095         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5096         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5097                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5098         else if (softirq_count())
5099                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5100         else
5101                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5102
5103         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5104
5105         /* Account for system time used */
5106         acct_update_integrals(p);
5107 }
5108
5109 /*
5110  * Account for involuntary wait time.
5111  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5112  */
5113 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5114 {
5115         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5116         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5117
5118         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5119 }
5120
5121 /*
5122  * Account for idle time.
5123  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5124  */
5125 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5126 {
5127         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5128         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5129         struct rq *rq = this_rq();
5130
5131         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5132                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5133         else
5134                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5135 }
5136
5137 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5138
5139 /*
5140  * Account a single tick of cpu time.
5141  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5142  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5143  */
5144 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5145 {
5146         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
5147         struct rq *rq = this_rq();
5148
5149         if (user_tick)
5150                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5151         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5152                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
5153                                     one_jiffy_scaled);
5154         else
5155                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
5156 }
5157
5158 /*
5159  * Account multiple ticks of steal time.
5160  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5161  * @ticks: number of stolen ticks
5162  */
5163 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5164 {
5165         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5166 }
5167
5168 /*
5169  * Account multiple ticks of idle time.
5170  * @ticks: number of stolen ticks
5171  */
5172 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5173 {
5174         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5175 }
5176
5177 #endif
5178
5179 /*
5180  * Use precise platform statistics if available:
5181  */
5182 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5183 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5184 {
5185         return p->utime;
5186 }
5187
5188 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5189 {
5190         return p->stime;
5191 }
5192 #else
5193 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
5194 {
5195         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
5196                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
5197         u64 temp;
5198
5199         /*
5200          * Use CFS's precise accounting:
5201          */
5202         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
5203
5204         if (total) {
5205                 temp *= utime;
5206                 do_div(temp, total);
5207         }
5208         utime = (clock_t)temp;
5209
5210         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
5211         return p->prev_utime;
5212 }
5213
5214 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
5215 {
5216         clock_t stime;
5217
5218         /*
5219          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
5220          * the total, to make sure the total observed by userspace
5221          * grows monotonically - apps rely on that):
5222          */
5223         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
5224                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
5225
5226         if (stime >= 0)
5227                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
5228
5229         return p->prev_stime;
5230 }
5231 #endif
5232
5233 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
5234 {
5235         return p->gtime;
5236 }
5237
5238 /*
5239  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5240  * We call it with interrupts disabled.
5241  *
5242  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5243  * timeslices.
5244  */
5245 void scheduler_tick(void)
5246 {
5247         int cpu = smp_processor_id();
5248         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5249         struct task_struct *curr = rq->curr;
5250
5251         sched_clock_tick();
5252
5253         spin_lock(&rq->lock);
5254         update_rq_clock(rq);
5255         update_cpu_load(rq);
5256         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5257         spin_unlock(&rq->lock);
5258
5259         perf_event_task_tick(curr, cpu);
5260
5261 #ifdef CONFIG_SMP
5262         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5263         trigger_load_balance(rq, cpu);
5264 #endif
5265 }
5266
5267 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5268 {
5269         if (in_lock_functions(addr)) {
5270                 addr = CALLER_ADDR2;
5271                 if (in_lock_functions(addr))
5272                         addr = CALLER_ADDR3;
5273         }
5274         return addr;
5275 }
5276
5277 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5278                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5279
5280 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5281 {
5282 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5283         /*
5284          * Underflow?
5285          */
5286         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5287                 return;
5288 #endif
5289         preempt_count() += val;
5290 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5291         /*
5292          * Spinlock count overflowing soon?
5293          */
5294         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5295                                 PREEMPT_MASK - 10);
5296 #endif
5297         if (preempt_count() == val)
5298                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5299 }
5300 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5301
5302 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5303 {
5304 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5305         /*
5306          * Underflow?
5307          */
5308         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5309                 return;
5310         /*
5311          * Is the spinlock portion underflowing?
5312          */
5313         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5314                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5315                 return;
5316 #endif
5317
5318         if (preempt_count() == val)
5319                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5320         preempt_count() -= val;
5321 }
5322 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5323
5324 #endif
5325
5326 /*
5327  * Print scheduling while atomic bug:
5328  */
5329 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5330 {
5331         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5332
5333         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5334                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5335
5336         debug_show_held_locks(prev);
5337         print_modules();
5338         if (irqs_disabled())
5339                 print_irqtrace_events(prev);
5340
5341         if (regs)
5342                 show_regs(regs);
5343         else
5344                 dump_stack();
5345 }
5346
5347 /*
5348  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5349  */
5350 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5351 {
5352         /*
5353          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5354          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5355          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5356          */
5357         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5358                 __schedule_bug(prev);
5359
5360         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5361
5362         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5363 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5364         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5365                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5366                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5367         }
5368 #endif
5369 }
5370
5371 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5372 {
5373         u64 runtime = p->se.sum_exec_runtime - p->se.prev_sum_exec_runtime;
5374
5375         update_avg(&p->se.avg_running, runtime);
5376
5377         if (p->state == TASK_RUNNING) {
5378                 /*
5379                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5380                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5381                  * the avg_overlap on preemption.
5382                  *
5383                  * We use the average preemption runtime because that
5384                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5385                  * build up.
5386                  */
5387                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5388                 update_avg(&p->se.avg_overlap, runtime);
5389         } else {
5390                 update_avg(&p->se.avg_running, 0);
5391         }
5392         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5393 }
5394
5395 /*
5396  * Pick up the highest-prio task:
5397  */
5398 static inline struct task_struct *
5399 pick_next_task(struct rq *rq)
5400 {
5401         const struct sched_class *class;
5402         struct task_struct *p;
5403
5404         /*
5405          * Optimization: we know that if all tasks are in
5406          * the fair class we can call that function directly:
5407          */
5408         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5409                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5410                 if (likely(p))
5411                         return p;
5412         }
5413
5414         class = sched_class_highest;
5415         for ( ; ; ) {
5416                 p = class->pick_next_task(rq);
5417                 if (p)
5418                         return p;
5419                 /*
5420                  * Will never be NULL as the idle class always
5421                  * returns a non-NULL p:
5422                  */
5423                 class = class->next;
5424         }
5425 }
5426
5427 /*
5428  * schedule() is the main scheduler function.
5429  */
5430 asmlinkage void __sched schedule(void)
5431 {
5432         struct task_struct *prev, *next;
5433         unsigned long *switch_count;
5434         struct rq *rq;
5435         int cpu;
5436
5437 need_resched:
5438         preempt_disable();
5439         cpu = smp_processor_id();
5440         rq = cpu_rq(cpu);
5441         rcu_sched_qs(cpu);
5442         prev = rq->curr;
5443         switch_count = &prev->nivcsw;
5444
5445         release_kernel_lock(prev);
5446 need_resched_nonpreemptible:
5447
5448         schedule_debug(prev);
5449
5450         if (sched_feat(HRTICK))
5451                 hrtick_clear(rq);
5452
5453         spin_lock_irq(&rq->lock);
5454         update_rq_clock(rq);
5455         clear_tsk_need_resched(prev);
5456
5457         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5458                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5459                         prev->state = TASK_RUNNING;
5460                 else
5461                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5462                 switch_count = &prev->nvcsw;
5463         }
5464
5465         pre_schedule(rq, prev);
5466
5467         if (unlikely(!rq->nr_running))
5468                 idle_balance(cpu, rq);
5469
5470         put_prev_task(rq, prev);
5471         next = pick_next_task(rq);
5472
5473         if (likely(prev != next)) {
5474                 sched_info_switch(prev, next);
5475                 perf_event_task_sched_out(prev, next, cpu);
5476
5477                 rq->nr_switches++;
5478                 rq->curr = next;
5479                 ++*switch_count;
5480
5481                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5482                 /*
5483                  * the context switch might have flipped the stack from under
5484                  * us, hence refresh the local variables.
5485                  */
5486                 cpu = smp_processor_id();
5487                 rq = cpu_rq(cpu);
5488         } else
5489                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5490
5491         post_schedule(rq);
5492
5493         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5494                 goto need_resched_nonpreemptible;
5495
5496         preempt_enable_no_resched();
5497         if (need_resched())
5498                 goto need_resched;
5499 }
5500 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5501
5502 #ifdef CONFIG_SMP
5503 /*
5504  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5505  * access and not reliable.
5506  */
5507 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5508 {
5509         unsigned int cpu;
5510         struct rq *rq;
5511
5512         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5513                 return 0;
5514
5515 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5516         /*
5517          * Need to access the cpu field knowing that
5518          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5519          * the mutex owner just released it and exited.
5520          */
5521         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5522                 goto out;
5523 #else
5524         cpu = owner->cpu;
5525 #endif
5526
5527         /*
5528          * Even if the access succeeded (likely case),
5529          * the cpu field may no longer be valid.
5530          */
5531         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5532                 goto out;
5533
5534         /*
5535          * We need to validate that we can do a
5536          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5537          */
5538         if (!cpu_online(cpu))
5539                 goto out;
5540
5541         rq = cpu_rq(cpu);
5542
5543         for (;;) {
5544                 /*
5545                  * Owner changed, break to re-assess state.
5546                  */
5547                 if (lock->owner != owner)
5548                         break;
5549
5550                 /*
5551                  * Is that owner really running on that cpu?
5552                  */
5553                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5554                         return 0;
5555
5556                 cpu_relax();
5557         }
5558 out:
5559         return 1;
5560 }
5561 #endif
5562
5563 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5564 /*
5565  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5566  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5567  * occur there and call schedule directly.
5568  */
5569 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5570 {
5571         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5572
5573         /*
5574          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5575          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5576          */
5577         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5578                 return;
5579
5580         do {
5581                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5582                 schedule();
5583                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5584
5585                 /*
5586                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5587                  * between schedule and now.
5588                  */
5589                 barrier();
5590         } while (need_resched());
5591 }
5592 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5593
5594 /*
5595  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5596  * off of irq context.
5597  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5598  * protect us against recursive calling from irq.
5599  */
5600 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5601 {
5602         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5603
5604         /* Catch callers which need to be fixed */
5605         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5606
5607         do {
5608                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5609                 local_irq_enable();
5610                 schedule();
5611                 local_irq_disable();
5612                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5613
5614                 /*
5615                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5616                  * between schedule and now.
5617                  */
5618                 barrier();
5619         } while (need_resched());
5620 }
5621
5622 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5623
5624 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
5625                           void *key)
5626 {
5627         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
5628 }
5629 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5630
5631 /*
5632  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5633  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5634  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5635  *
5636  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5637  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5638  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5639  */
5640 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5641                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
5642 {
5643         wait_queue_t *curr, *next;
5644
5645         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5646                 unsigned flags = curr->flags;
5647
5648                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
5649                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5650                         break;
5651         }
5652 }
5653
5654 /**
5655  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5656  * @q: the waitqueue
5657  * @mode: which threads
5658  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5659  * @key: is directly passed to the wakeup function
5660  *
5661  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5662  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5663  */
5664 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5665                         int nr_exclusive, void *key)
5666 {
5667         unsigned long flags;
5668
5669         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5670         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5671         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5672 }
5673 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5674
5675 /*
5676  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5677  */
5678 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5679 {
5680         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5681 }
5682
5683 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5684 {
5685         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5686 }
5687
5688 /**
5689  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5690  * @q: the waitqueue
5691  * @mode: which threads
5692  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5693  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5694  *
5695  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5696  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5697  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5698  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5699  *
5700  * On UP it can prevent extra preemption.
5701  *
5702  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5703  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5704  */
5705 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5706                         int nr_exclusive, void *key)
5707 {
5708         unsigned long flags;
5709         int wake_flags = WF_SYNC;
5710
5711         if (unlikely(!q))
5712                 return;
5713
5714         if (unlikely(!nr_exclusive))
5715                 wake_flags = 0;
5716
5717         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5718         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
5719         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5720 }
5721 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5722
5723 /*
5724  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5725  */
5726 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5727 {
5728         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5729 }
5730 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5731
5732 /**
5733  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5734  * @x:  holds the state of this particular completion
5735  *
5736  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5737  * awakened in the same order in which they were queued.
5738  *
5739  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5740  *
5741  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5742  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5743  */
5744 void complete(struct completion *x)
5745 {
5746         unsigned long flags;
5747
5748         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5749         x->done++;
5750         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5751         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5752 }
5753 EXPORT_SYMBOL(complete);
5754
5755 /**
5756  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5757  * @x:  holds the state of this particular completion
5758  *
5759  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5760  *
5761  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5762  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5763  */
5764 void complete_all(struct completion *x)
5765 {
5766         unsigned long flags;
5767
5768         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5769         x->done += UINT_MAX/2;
5770         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5771         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5772 }
5773 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5774
5775 static inline long __sched
5776 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5777 {
5778         if (!x->done) {
5779                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5780
5781                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5782                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5783                 do {
5784                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5785                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5786                                 break;
5787                         }
5788                         __set_current_state(state);
5789                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5790                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5791                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5792                 } while (!x->done && timeout);
5793                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5794                 if (!x->done)
5795                         return timeout;
5796         }
5797         x->done--;
5798         return timeout ?: 1;
5799 }
5800
5801 static long __sched
5802 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5803 {
5804         might_sleep();
5805
5806         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5807         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5808         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5809         return timeout;
5810 }
5811
5812 /**
5813  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5814  * @x:  holds the state of this particular completion
5815  *
5816  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5817  * interruptible and there is no timeout.
5818  *
5819  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5820  * and interrupt capability. Also see complete().
5821  */
5822 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5823 {
5824         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5825 }
5826 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5827
5828 /**
5829  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5830  * @x:  holds the state of this particular completion
5831  * @timeout:  timeout value in jiffies
5832  *
5833  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5834  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5835  * interruptible.
5836  */
5837 unsigned long __sched
5838 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5839 {
5840         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5841 }
5842 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5843
5844 /**
5845  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5846  * @x:  holds the state of this particular completion
5847  *
5848  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5849  * interruptible.
5850  */
5851 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5852 {
5853         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5854         if (t == -ERESTARTSYS)
5855                 return t;
5856         return 0;
5857 }
5858 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5859
5860 /**
5861  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5862  * @x:  holds the state of this particular completion
5863  * @timeout:  timeout value in jiffies
5864  *
5865  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5866  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5867  */
5868 unsigned long __sched
5869 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5870                                           unsigned long timeout)
5871 {
5872         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5873 }
5874 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5875
5876 /**
5877  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5878  * @x:  holds the state of this particular completion
5879  *
5880  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5881  * interrupted by a kill signal.
5882  */
5883 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5884 {
5885         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5886         if (t == -ERESTARTSYS)
5887                 return t;
5888         return 0;
5889 }
5890 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5891
5892 /**
5893  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5894  *      @x:     completion structure
5895  *
5896  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5897  *               1 if a decrement succeeded.
5898  *
5899  *      If a completion is being used as a counting completion,
5900  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5901  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5902  *      is protecting is not available.
5903  */
5904 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5905 {
5906         int ret = 1;
5907
5908         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5909         if (!x->done)
5910                 ret = 0;
5911         else
5912                 x->done--;
5913         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5914         return ret;
5915 }
5916 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5917
5918 /**
5919  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5920  *      @x:     completion structure
5921  *
5922  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5923  *               1 if there are no waiters.
5924  *
5925  */
5926 bool completion_done(struct completion *x)
5927 {
5928         int ret = 1;
5929
5930         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5931         if (!x->done)
5932                 ret = 0;
5933         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5934         return ret;
5935 }
5936 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5937
5938 static long __sched
5939 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5940 {
5941         unsigned long flags;
5942         wait_queue_t wait;
5943
5944         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5945
5946         __set_current_state(state);
5947
5948         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5949         __add_wait_queue(q, &wait);
5950         spin_unlock(&q->lock);
5951         timeout = schedule_timeout(timeout);
5952         spin_lock_irq(&q->lock);
5953         __remove_wait_queue(q, &wait);
5954         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5955
5956         return timeout;
5957 }
5958
5959 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5960 {
5961         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5962 }
5963 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5964
5965 long __sched
5966 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5967 {
5968         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5969 }
5970 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5971
5972 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5973 {
5974         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5975 }
5976 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5977
5978 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5979 {
5980         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5981 }
5982 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5983
5984 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5985
5986 /*
5987  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5988  * @p: task
5989  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5990  *
5991  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5992  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5993  *
5994  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5995  */
5996 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5997 {
5998         unsigned long flags;
5999         int oldprio, on_rq, running;
6000         struct rq *rq;
6001         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6002
6003         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
6004
6005         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6006         update_rq_clock(rq);
6007
6008         oldprio = p->prio;
6009         on_rq = p->se.on_rq;
6010         running = task_current(rq, p);
6011         if (on_rq)
6012                 dequeue_task(rq, p, 0);
6013         if (running)
6014                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6015
6016         if (rt_prio(prio))
6017                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6018         else
6019                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6020
6021         p->prio = prio;
6022
6023         if (running)
6024                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6025         if (on_rq) {
6026                 enqueue_task(rq, p, 0);
6027
6028                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6029         }
6030         task_rq_unlock(rq, &flags);
6031 }
6032
6033 #endif
6034
6035 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
6036 {
6037         int old_prio, delta, on_rq;
6038         unsigned long flags;
6039         struct rq *rq;
6040
6041         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
6042                 return;
6043         /*
6044          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
6045          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
6046          */
6047         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6048         update_rq_clock(rq);
6049         /*
6050          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6051          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6052          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6053          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6054          */
6055         if (task_has_rt_policy(p)) {
6056                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6057                 goto out_unlock;
6058         }
6059         on_rq = p->se.on_rq;
6060         if (on_rq)
6061                 dequeue_task(rq, p, 0);
6062
6063         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6064         set_load_weight(p);
6065         old_prio = p->prio;
6066         p->prio = effective_prio(p);
6067         delta = p->prio - old_prio;
6068
6069         if (on_rq) {
6070                 enqueue_task(rq, p, 0);
6071                 /*
6072                  * If the task increased its priority or is running and
6073                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6074                  */
6075                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6076                         resched_task(rq->curr);
6077         }
6078 out_unlock:
6079         task_rq_unlock(rq, &flags);
6080 }
6081 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6082
6083 /*
6084  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6085  * @p: task
6086  * @nice: nice value
6087  */
6088 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6089 {
6090         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6091         int nice_rlim = 20 - nice;
6092
6093         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6094                 capable(CAP_SYS_NICE));
6095 }
6096
6097 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6098
6099 /*
6100  * sys_nice - change the priority of the current process.
6101  * @increment: priority increment
6102  *
6103  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6104  * does similar things.
6105  */
6106 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6107 {
6108         long nice, retval;
6109
6110         /*
6111          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6112          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6113          * and we have a single winner.
6114          */
6115         if (increment < -40)
6116                 increment = -40;
6117         if (increment > 40)
6118                 increment = 40;
6119
6120         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6121         if (nice < -20)
6122                 nice = -20;
6123         if (nice > 19)
6124                 nice = 19;
6125
6126         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6127                 return -EPERM;
6128
6129         retval = security_task_setnice(current, nice);
6130         if (retval)
6131                 return retval;
6132
6133         set_user_nice(current, nice);
6134         return 0;
6135 }
6136
6137 #endif
6138
6139 /**
6140  * task_prio - return the priority value of a given task.
6141  * @p: the task in question.
6142  *
6143  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6144  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6145  * around 0, value goes from -16 to +15.
6146  */
6147 int task_prio(const struct task_struct *p)
6148 {
6149         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6150 }
6151
6152 /**
6153  * task_nice - return the nice value of a given task.
6154  * @p: the task in question.
6155  */
6156 int task_nice(const struct task_struct *p)
6157 {
6158         return TASK_NICE(p);
6159 }
6160 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6161
6162 /**
6163  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6164  * @cpu: the processor in question.
6165  */
6166 int idle_cpu(int cpu)
6167 {
6168         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6169 }
6170
6171 /**
6172  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6173  * @cpu: the processor in question.
6174  */
6175 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6176 {
6177         return cpu_rq(cpu)->idle;
6178 }
6179
6180 /**
6181  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6182  * @pid: the pid in question.
6183  */
6184 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6185 {
6186         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6187 }
6188
6189 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6190 static void
6191 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6192 {
6193         BUG_ON(p->se.on_rq);
6194
6195         p->policy = policy;
6196         switch (p->policy) {
6197         case SCHED_NORMAL:
6198         case SCHED_BATCH:
6199         case SCHED_IDLE:
6200                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6201                 break;
6202         case SCHED_FIFO:
6203         case SCHED_RR:
6204                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6205                 break;
6206         }
6207
6208         p->rt_priority = prio;
6209         p->normal_prio = normal_prio(p);
6210         /* we are holding p->pi_lock already */
6211         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6212         set_load_weight(p);
6213 }
6214
6215 /*
6216  * check the target process has a UID that matches the current process's
6217  */
6218 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6219 {
6220         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6221         bool match;
6222
6223         rcu_read_lock();
6224         pcred = __task_cred(p);
6225         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6226                  cred->euid == pcred->uid);
6227         rcu_read_unlock();
6228         return match;
6229 }
6230
6231 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6232                                 struct sched_param *param, bool user)
6233 {
6234         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6235         unsigned long flags;
6236         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6237         struct rq *rq;
6238         int reset_on_fork;
6239
6240         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6241         BUG_ON(in_interrupt());
6242 recheck:
6243         /* double check policy once rq lock held */
6244         if (policy < 0) {
6245                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6246                 policy = oldpolicy = p->policy;
6247         } else {
6248                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6249                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6250
6251                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6252                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6253                                 policy != SCHED_IDLE)
6254                         return -EINVAL;
6255         }
6256
6257         /*
6258          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6259          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6260          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6261          */
6262         if (param->sched_priority < 0 ||
6263             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6264             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6265                 return -EINVAL;
6266         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6267                 return -EINVAL;
6268
6269         /*
6270          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6271          */
6272         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6273                 if (rt_policy(policy)) {
6274                         unsigned long rlim_rtprio;
6275
6276                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6277                                 return -ESRCH;
6278                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6279                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6280
6281                         /* can't set/change the rt policy */
6282                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6283                                 return -EPERM;
6284
6285                         /* can't increase priority */
6286                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6287                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6288                                 return -EPERM;
6289                 }
6290                 /*
6291                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6292                  * move out of SCHED_IDLE either:
6293                  */
6294                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6295                         return -EPERM;
6296
6297                 /* can't change other user's priorities */
6298                 if (!check_same_owner(p))
6299                         return -EPERM;
6300
6301                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6302                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6303                         return -EPERM;
6304         }
6305
6306         if (user) {
6307 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6308                 /*
6309                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6310                  * assigned.
6311                  */
6312                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6313                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6314                         return -EPERM;
6315 #endif
6316
6317                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6318                 if (retval)
6319                         return retval;
6320         }
6321
6322         /*
6323          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6324          * changing the priority of the task:
6325          */
6326         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6327         /*
6328          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6329          * runqueue lock must be held.
6330          */
6331         rq = __task_rq_lock(p);
6332         /* recheck policy now with rq lock held */
6333         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6334                 policy = oldpolicy = -1;
6335                 __task_rq_unlock(rq);
6336                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6337                 goto recheck;
6338         }
6339         update_rq_clock(rq);
6340         on_rq = p->se.on_rq;
6341         running = task_current(rq, p);
6342         if (on_rq)
6343                 deactivate_task(rq, p, 0);
6344         if (running)
6345                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6346
6347         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6348
6349         oldprio = p->prio;
6350         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6351
6352         if (running)
6353                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6354         if (on_rq) {
6355                 activate_task(rq, p, 0);
6356
6357                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6358         }
6359         __task_rq_unlock(rq);
6360         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6361
6362         rt_mutex_adjust_pi(p);
6363
6364         return 0;
6365 }
6366
6367 /**
6368  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6369  * @p: the task in question.
6370  * @policy: new policy.
6371  * @param: structure containing the new RT priority.
6372  *
6373  * NOTE that the task may be already dead.
6374  */
6375 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6376                        struct sched_param *param)
6377 {
6378         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6379 }
6380 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6381
6382 /**
6383  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6384  * @p: the task in question.
6385  * @policy: new policy.
6386  * @param: structure containing the new RT priority.
6387  *
6388  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6389  * current context has permission.  For example, this is needed in
6390  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6391  * but our caller might not have that capability.
6392  */
6393 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6394                                struct sched_param *param)
6395 {
6396         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6397 }
6398
6399 static int
6400 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6401 {
6402         struct sched_param lparam;
6403         struct task_struct *p;
6404         int retval;
6405
6406         if (!param || pid < 0)
6407                 return -EINVAL;
6408         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6409                 return -EFAULT;
6410
6411         rcu_read_lock();
6412         retval = -ESRCH;
6413         p = find_process_by_pid(pid);
6414         if (p != NULL)
6415                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6416         rcu_read_unlock();
6417
6418         return retval;
6419 }
6420
6421 /**
6422  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6423  * @pid: the pid in question.
6424  * @policy: new policy.
6425  * @param: structure containing the new RT priority.
6426  */
6427 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6428                 struct sched_param __user *, param)
6429 {
6430         /* negative values for policy are not valid */
6431         if (policy < 0)
6432                 return -EINVAL;
6433
6434         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6435 }
6436
6437 /**
6438  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6439  * @pid: the pid in question.
6440  * @param: structure containing the new RT priority.
6441  */
6442 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6443 {
6444         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6445 }
6446
6447 /**
6448  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6449  * @pid: the pid in question.
6450  */
6451 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6452 {
6453         struct task_struct *p;
6454         int retval;
6455
6456         if (pid < 0)
6457                 return -EINVAL;
6458
6459         retval = -ESRCH;
6460         read_lock(&tasklist_lock);
6461         p = find_process_by_pid(pid);
6462         if (p) {
6463                 retval = security_task_getscheduler(p);
6464                 if (!retval)
6465                         retval = p->policy
6466                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6467         }
6468         read_unlock(&tasklist_lock);
6469         return retval;
6470 }
6471
6472 /**
6473  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6474  * @pid: the pid in question.
6475  * @param: structure containing the RT priority.
6476  */
6477 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6478 {
6479         struct sched_param lp;
6480         struct task_struct *p;
6481         int retval;
6482
6483         if (!param || pid < 0)
6484                 return -EINVAL;
6485
6486         read_lock(&tasklist_lock);
6487         p = find_process_by_pid(pid);
6488         retval = -ESRCH;
6489         if (!p)
6490                 goto out_unlock;
6491
6492         retval = security_task_getscheduler(p);
6493         if (retval)
6494                 goto out_unlock;
6495
6496         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6497         read_unlock(&tasklist_lock);
6498
6499         /*
6500          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6501          */
6502         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6503
6504         return retval;
6505
6506 out_unlock:
6507         read_unlock(&tasklist_lock);
6508         return retval;
6509 }
6510
6511 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6512 {
6513         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6514         struct task_struct *p;
6515         int retval;
6516
6517         get_online_cpus();
6518         read_lock(&tasklist_lock);
6519
6520         p = find_process_by_pid(pid);
6521         if (!p) {
6522                 read_unlock(&tasklist_lock);
6523                 put_online_cpus();
6524                 return -ESRCH;
6525         }
6526
6527         /*
6528          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6529          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6530          * usage count and then drop tasklist_lock.
6531          */
6532         get_task_struct(p);
6533         read_unlock(&tasklist_lock);
6534
6535         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6536                 retval = -ENOMEM;
6537                 goto out_put_task;
6538         }
6539         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6540                 retval = -ENOMEM;
6541                 goto out_free_cpus_allowed;
6542         }
6543         retval = -EPERM;
6544         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6545                 goto out_unlock;
6546
6547         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6548         if (retval)
6549                 goto out_unlock;
6550
6551         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6552         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6553  again:
6554         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6555
6556         if (!retval) {
6557                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6558                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6559                         /*
6560                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6561                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6562                          * cpuset's cpus_allowed
6563                          */
6564                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6565                         goto again;
6566                 }
6567         }
6568 out_unlock:
6569         free_cpumask_var(new_mask);
6570 out_free_cpus_allowed:
6571         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6572 out_put_task:
6573         put_task_struct(p);
6574         put_online_cpus();
6575         return retval;
6576 }
6577
6578 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6579                              struct cpumask *new_mask)
6580 {
6581         if (len < cpumask_size())
6582                 cpumask_clear(new_mask);
6583         else if (len > cpumask_size())
6584                 len = cpumask_size();
6585
6586         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6587 }
6588
6589 /**
6590  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6591  * @pid: pid of the process
6592  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6593  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6594  */
6595 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6596                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6597 {
6598         cpumask_var_t new_mask;
6599         int retval;
6600
6601         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6602                 return -ENOMEM;
6603
6604         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6605         if (retval == 0)
6606                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6607         free_cpumask_var(new_mask);
6608         return retval;
6609 }
6610
6611 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6612 {
6613         struct task_struct *p;
6614         int retval;
6615
6616         get_online_cpus();
6617         read_lock(&tasklist_lock);
6618
6619         retval = -ESRCH;
6620         p = find_process_by_pid(pid);
6621         if (!p)
6622                 goto out_unlock;
6623
6624         retval = security_task_getscheduler(p);
6625         if (retval)
6626                 goto out_unlock;
6627
6628         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6629
6630 out_unlock:
6631         read_unlock(&tasklist_lock);
6632         put_online_cpus();
6633
6634         return retval;
6635 }
6636
6637 /**
6638  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6639  * @pid: pid of the process
6640  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6641  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6642  */
6643 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6644                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6645 {
6646         int ret;
6647         cpumask_var_t mask;
6648
6649         if (len < cpumask_size())
6650                 return -EINVAL;
6651
6652         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6653                 return -ENOMEM;
6654
6655         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6656         if (ret == 0) {
6657                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6658                         ret = -EFAULT;
6659                 else
6660                         ret = cpumask_size();
6661         }
6662         free_cpumask_var(mask);
6663
6664         return ret;
6665 }
6666
6667 /**
6668  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6669  *
6670  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6671  * other threads running on this CPU then this function will return.
6672  */
6673 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6674 {
6675         struct rq *rq = this_rq_lock();
6676
6677         schedstat_inc(rq, yld_count);
6678         current->sched_class->yield_task(rq);
6679
6680         /*
6681          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6682          * no need to preempt or enable interrupts:
6683          */
6684         __release(rq->lock);
6685         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6686         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6687         preempt_enable_no_resched();
6688
6689         schedule();
6690
6691         return 0;
6692 }
6693
6694 static inline int should_resched(void)
6695 {
6696         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6697 }
6698
6699 static void __cond_resched(void)
6700 {
6701         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6702         schedule();
6703         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6704 }
6705
6706 int __sched _cond_resched(void)
6707 {
6708         if (should_resched()) {
6709                 __cond_resched();
6710                 return 1;
6711         }
6712         return 0;
6713 }
6714 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6715
6716 /*
6717  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6718  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6719  *
6720  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6721  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6722  * spin_unlock(), once by hand).
6723  */
6724 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6725 {
6726         int resched = should_resched();
6727         int ret = 0;
6728
6729         lockdep_assert_held(lock);
6730
6731         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6732                 spin_unlock(lock);
6733                 if (resched)
6734                         __cond_resched();
6735                 else
6736                         cpu_relax();
6737                 ret = 1;
6738                 spin_lock(lock);
6739         }
6740         return ret;
6741 }
6742 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6743
6744 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6745 {
6746         BUG_ON(!in_softirq());
6747
6748         if (should_resched()) {
6749                 local_bh_enable();
6750                 __cond_resched();
6751                 local_bh_disable();
6752                 return 1;
6753         }
6754         return 0;
6755 }
6756 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6757
6758 /**
6759  * yield - yield the current processor to other threads.
6760  *
6761  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6762  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6763  */
6764 void __sched yield(void)
6765 {
6766         set_current_state(TASK_RUNNING);
6767         sys_sched_yield();
6768 }
6769 EXPORT_SYMBOL(yield);
6770
6771 /*
6772  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6773  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6774  */
6775 void __sched io_schedule(void)
6776 {
6777         struct rq *rq = raw_rq();
6778
6779         delayacct_blkio_start();
6780         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6781         current->in_iowait = 1;
6782         schedule();
6783         current->in_iowait = 0;
6784         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6785         delayacct_blkio_end();
6786 }
6787 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6788
6789 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6790 {
6791         struct rq *rq = raw_rq();
6792         long ret;
6793
6794         delayacct_blkio_start();
6795         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6796         current->in_iowait = 1;
6797         ret = schedule_timeout(timeout);
6798         current->in_iowait = 0;
6799         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6800         delayacct_blkio_end();
6801         return ret;
6802 }
6803
6804 /**
6805  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6806  * @policy: scheduling class.
6807  *
6808  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6809  * by a given scheduling class.
6810  */
6811 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6812 {
6813         int ret = -EINVAL;
6814
6815         switch (policy) {
6816         case SCHED_FIFO:
6817         case SCHED_RR:
6818                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6819                 break;
6820         case SCHED_NORMAL:
6821         case SCHED_BATCH:
6822         case SCHED_IDLE:
6823                 ret = 0;
6824                 break;
6825         }
6826         return ret;
6827 }
6828
6829 /**
6830  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6831  * @policy: scheduling class.
6832  *
6833  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6834  * by a given scheduling class.
6835  */
6836 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6837 {
6838         int ret = -EINVAL;
6839
6840         switch (policy) {
6841         case SCHED_FIFO:
6842         case SCHED_RR:
6843                 ret = 1;
6844                 break;
6845         case SCHED_NORMAL:
6846         case SCHED_BATCH:
6847         case SCHED_IDLE:
6848                 ret = 0;
6849         }
6850         return ret;
6851 }
6852
6853 /**
6854  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6855  * @pid: pid of the process.
6856  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6857  *
6858  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6859  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6860  */
6861 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6862                 struct timespec __user *, interval)
6863 {
6864         struct task_struct *p;
6865         unsigned int time_slice;
6866         int retval;
6867         struct timespec t;
6868
6869         if (pid < 0)
6870                 return -EINVAL;
6871
6872         retval = -ESRCH;
6873         read_lock(&tasklist_lock);
6874         p = find_process_by_pid(pid);
6875         if (!p)
6876                 goto out_unlock;
6877
6878         retval = security_task_getscheduler(p);
6879         if (retval)
6880                 goto out_unlock;
6881
6882         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(p);
6883
6884         read_unlock(&tasklist_lock);
6885         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6886         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6887         return retval;
6888
6889 out_unlock:
6890         read_unlock(&tasklist_lock);
6891         return retval;
6892 }
6893
6894 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6895
6896 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6897 {
6898         unsigned long free = 0;
6899         unsigned state;
6900
6901         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6902         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
6903                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6904 #if BITS_PER_LONG == 32
6905         if (state == TASK_RUNNING)
6906                 printk(KERN_CONT " running  ");
6907         else
6908                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6909 #else
6910         if (state == TASK_RUNNING)
6911                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6912         else
6913                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6914 #endif
6915 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6916         free = stack_not_used(p);
6917 #endif
6918         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
6919                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
6920                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
6921
6922         show_stack(p, NULL);
6923 }
6924
6925 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6926 {
6927         struct task_struct *g, *p;
6928
6929 #if BITS_PER_LONG == 32
6930         printk(KERN_INFO
6931                 "  task                PC stack   pid father\n");
6932 #else
6933         printk(KERN_INFO
6934                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6935 #endif
6936         read_lock(&tasklist_lock);
6937         do_each_thread(g, p) {
6938                 /*
6939                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6940                  * console might take alot of time:
6941                  */
6942                 touch_nmi_watchdog();
6943                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6944                         sched_show_task(p);
6945         } while_each_thread(g, p);
6946
6947         touch_all_softlockup_watchdogs();
6948
6949 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6950         sysrq_sched_debug_show();
6951 #endif
6952         read_unlock(&tasklist_lock);
6953         /*
6954          * Only show locks if all tasks are dumped:
6955          */
6956         if (state_filter == -1)
6957                 debug_show_all_locks();
6958 }
6959
6960 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6961 {
6962         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6963 }
6964
6965 /**
6966  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6967  * @idle: task in question
6968  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6969  *
6970  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6971  * flag, to make booting more robust.
6972  */
6973 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6974 {
6975         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6976         unsigned long flags;
6977
6978         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6979
6980         __sched_fork(idle);
6981         idle->se.exec_start = sched_clock();
6982
6983         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6984         __set_task_cpu(idle, cpu);
6985
6986         rq->curr = rq->idle = idle;
6987 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6988         idle->oncpu = 1;
6989 #endif
6990         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6991
6992         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6993 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6994         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6995 #else
6996         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6997 #endif
6998         /*
6999          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
7000          */
7001         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7002         ftrace_graph_init_task(idle);
7003 }
7004
7005 /*
7006  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
7007  * indicates which cpus entered this state. This is used
7008  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
7009  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
7010  * always be CPU_BITS_NONE.
7011  */
7012 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
7013
7014 /*
7015  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
7016  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
7017  * to users decreases. But the relationship is not linear,
7018  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
7019  * number of CPUs.
7020  *
7021  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
7022  */
7023 static void update_sysctl(void)
7024 {
7025         unsigned int cpus = min(num_online_cpus(), 8U);
7026         unsigned int factor = 1 + ilog2(cpus);
7027
7028 #define SET_SYSCTL(name) \
7029         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
7030         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
7031         SET_SYSCTL(sched_latency);
7032         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
7033         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
7034 #undef SET_SYSCTL
7035 }
7036
7037 static inline void sched_init_granularity(void)
7038 {
7039         update_sysctl();
7040 }
7041
7042 #ifdef CONFIG_SMP
7043 /*
7044  * This is how migration works:
7045  *
7046  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7047  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7048  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7049  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7050  *    thread off the CPU)
7051  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7052  *    task is still in the wrong runqueue.
7053  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7054  *    it and puts it into the right queue.
7055  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7056  * 7) we wake up and the migration is done.
7057  */
7058
7059 /*
7060  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7061  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7062  * is removed from the allowed bitmask.
7063  *
7064  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7065  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7066  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7067  */
7068 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7069 {
7070         struct migration_req req;
7071         unsigned long flags;
7072         struct rq *rq;
7073         int ret = 0;
7074
7075         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7076         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
7077                 ret = -EINVAL;
7078                 goto out;
7079         }
7080
7081         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7082                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7083                 ret = -EINVAL;
7084                 goto out;
7085         }
7086
7087         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7088                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7089         else {
7090                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7091                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7092         }
7093
7094         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7095         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7096                 goto out;
7097
7098         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
7099                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7100                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
7101
7102                 get_task_struct(mt);
7103                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7104                 wake_up_process(rq->migration_thread);
7105                 put_task_struct(mt);
7106                 wait_for_completion(&req.done);
7107                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7108                 return 0;
7109         }
7110 out:
7111         task_rq_unlock(rq, &flags);
7112
7113         return ret;
7114 }
7115 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7116
7117 /*
7118  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7119  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7120  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7121  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7122  *
7123  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7124  * as the task is no longer on this CPU.
7125  *
7126  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7127  */
7128 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7129 {
7130         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7131         int ret = 0, on_rq;
7132
7133         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7134                 return ret;
7135
7136         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7137         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7138
7139         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7140         /* Already moved. */
7141         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7142                 goto done;
7143         /* Affinity changed (again). */
7144         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7145                 goto fail;
7146
7147         on_rq = p->se.on_rq;
7148         if (on_rq)
7149                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7150
7151         set_task_cpu(p, dest_cpu);
7152         if (on_rq) {
7153                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7154                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7155         }
7156 done:
7157         ret = 1;
7158 fail:
7159         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7160         return ret;
7161 }
7162
7163 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
7164 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
7165 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
7166 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
7167
7168 /*
7169  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7170  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7171  * another runqueue.
7172  */
7173 static int migration_thread(void *data)
7174 {
7175         int badcpu;
7176         int cpu = (long)data;
7177         struct rq *rq;
7178
7179         rq = cpu_rq(cpu);
7180         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7181
7182         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7183         while (!kthread_should_stop()) {
7184                 struct migration_req *req;
7185                 struct list_head *head;
7186
7187                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7188
7189                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7190                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7191                         break;
7192                 }
7193
7194                 if (rq->active_balance) {
7195                         active_load_balance(rq, cpu);
7196                         rq->active_balance = 0;
7197                 }
7198
7199                 head = &rq->migration_queue;
7200
7201                 if (list_empty(head)) {
7202                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7203                         schedule();
7204                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7205                         continue;
7206                 }
7207                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7208                 list_del_init(head->next);
7209
7210                 if (req->task != NULL) {
7211                         spin_unlock(&rq->lock);
7212                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7213                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
7214                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
7215                         spin_unlock(&rq->lock);
7216                 } else {
7217                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
7218                         spin_unlock(&rq->lock);
7219                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
7220                 }
7221                 local_irq_enable();
7222
7223                 complete(&req->done);
7224         }
7225         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7226
7227         return 0;
7228 }
7229
7230 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7231
7232 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7233 {
7234         int ret;
7235
7236         local_irq_disable();
7237         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
7238         local_irq_enable();
7239         return ret;
7240 }
7241
7242 /*
7243  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7244  */
7245 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7246 {
7247         int dest_cpu;
7248         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
7249
7250 again:
7251         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
7252         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
7253                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7254                         goto move;
7255
7256         /* Any allowed, online CPU? */
7257         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
7258         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
7259                 goto move;
7260
7261         /* No more Mr. Nice Guy. */
7262         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
7263                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
7264                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
7265
7266                 /*
7267                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
7268                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
7269                  * leave kernel.
7270                  */
7271                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
7272                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
7273                                "longer affine to cpu%d\n",
7274                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
7275                 }
7276         }
7277
7278 move:
7279         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
7280         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
7281                 goto again;
7282 }
7283
7284 /*
7285  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7286  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7287  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7288  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7289  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7290  */
7291 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7292 {
7293         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
7294         unsigned long flags;
7295
7296         local_irq_save(flags);
7297         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7298         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7299         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7300         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7301         local_irq_restore(flags);
7302 }
7303
7304 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7305 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7306 {
7307         struct task_struct *p, *t;
7308
7309         read_lock(&tasklist_lock);
7310
7311         do_each_thread(t, p) {
7312                 if (p == current)
7313                         continue;
7314
7315                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7316                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7317         } while_each_thread(t, p);
7318
7319         read_unlock(&tasklist_lock);
7320 }
7321
7322 /*
7323  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7324  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7325  * Used by CPU offline code.
7326  */
7327 void sched_idle_next(void)
7328 {
7329         int this_cpu = smp_processor_id();
7330         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7331         struct task_struct *p = rq->idle;
7332         unsigned long flags;
7333
7334         /* cpu has to be offline */
7335         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7336
7337         /*
7338          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7339          * and interrupts disabled on the current cpu.
7340          */
7341         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7342
7343         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7344
7345         update_rq_clock(rq);
7346         activate_task(rq, p, 0);
7347
7348         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7349 }
7350
7351 /*
7352  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7353  * offline.
7354  */
7355 void idle_task_exit(void)
7356 {
7357         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7358
7359         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7360
7361         if (mm != &init_mm)
7362                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7363         mmdrop(mm);
7364 }
7365
7366 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7367 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7368 {
7369         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7370
7371         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7372         BUG_ON(!p->exit_state);
7373
7374         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7375         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7376
7377         get_task_struct(p);
7378
7379         /*
7380          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7381          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7382          * fine.
7383          */
7384         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7385         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7386         spin_lock_irq(&rq->lock);
7387
7388         put_task_struct(p);
7389 }
7390
7391 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7392 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7393 {
7394         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7395         struct task_struct *next;
7396
7397         for ( ; ; ) {
7398                 if (!rq->nr_running)
7399                         break;
7400                 update_rq_clock(rq);
7401                 next = pick_next_task(rq);
7402                 if (!next)
7403                         break;
7404                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7405                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7406
7407         }
7408 }
7409
7410 /*
7411  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7412  */
7413 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7414 {
7415         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7416         rq->calc_load_active = 0;
7417 }
7418 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7419
7420 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7421
7422 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7423         {
7424                 .procname       = "sched_domain",
7425                 .mode           = 0555,
7426         },
7427         {0, },
7428 };
7429
7430 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7431         {
7432                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7433                 .procname       = "kernel",
7434                 .mode           = 0555,
7435                 .child          = sd_ctl_dir,
7436         },
7437         {0, },
7438 };
7439
7440 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7441 {
7442         struct ctl_table *entry =
7443                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7444
7445         return entry;
7446 }
7447
7448 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7449 {
7450         struct ctl_table *entry;
7451
7452         /*
7453          * In the intermediate directories, both the child directory and
7454          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7455          * will always be set. In the lowest directory the names are
7456          * static strings and all have proc handlers.
7457          */
7458         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7459                 if (entry->child)
7460                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7461                 if (entry->proc_handler == NULL)
7462                         kfree(entry->procname);
7463         }
7464
7465         kfree(*tablep);
7466         *tablep = NULL;
7467 }
7468
7469 static void
7470 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7471                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7472                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7473 {
7474         entry->procname = procname;
7475         entry->data = data;
7476         entry->maxlen = maxlen;
7477         entry->mode = mode;
7478         entry->proc_handler = proc_handler;
7479 }
7480
7481 static struct ctl_table *
7482 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7483 {
7484         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7485
7486         if (table == NULL)
7487                 return NULL;
7488
7489         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7490                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7491         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7492                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7493         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7494                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7495         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7496                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7497         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7498                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7499         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7500                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7501         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7502                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7503         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7504                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7505         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7506                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7507         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7508                 &sd->cache_nice_tries,
7509                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7510         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7511                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7512         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7513                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7514         /* &table[12] is terminator */
7515
7516         return table;
7517 }
7518
7519 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7520 {
7521         struct ctl_table *entry, *table;
7522         struct sched_domain *sd;
7523         int domain_num = 0, i;
7524         char buf[32];
7525
7526         for_each_domain(cpu, sd)
7527                 domain_num++;
7528         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7529         if (table == NULL)
7530                 return NULL;
7531
7532         i = 0;
7533         for_each_domain(cpu, sd) {
7534                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7535                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7536                 entry->mode = 0555;
7537                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7538                 entry++;
7539                 i++;
7540         }
7541         return table;
7542 }
7543
7544 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7545 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7546 {
7547         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
7548         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7549         char buf[32];
7550
7551         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7552         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7553
7554         if (entry == NULL)
7555                 return;
7556
7557         for_each_possible_cpu(i) {
7558                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7559                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7560                 entry->mode = 0555;
7561                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7562                 entry++;
7563         }
7564
7565         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7566         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7567 }
7568
7569 /* may be called multiple times per register */
7570 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7571 {
7572         if (sd_sysctl_header)
7573                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7574         sd_sysctl_header = NULL;
7575         if (sd_ctl_dir[0].child)
7576                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7577 }
7578 #else
7579 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7580 {
7581 }
7582 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7583 {
7584 }
7585 #endif
7586
7587 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7588 {
7589         if (!rq->online) {
7590                 const struct sched_class *class;
7591
7592                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7593                 rq->online = 1;
7594
7595                 for_each_class(class) {
7596                         if (class->rq_online)
7597                                 class->rq_online(rq);
7598                 }
7599         }
7600 }
7601
7602 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7603 {
7604         if (rq->online) {
7605                 const struct sched_class *class;
7606
7607                 for_each_class(class) {
7608                         if (class->rq_offline)
7609                                 class->rq_offline(rq);
7610                 }
7611
7612                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7613                 rq->online = 0;
7614         }
7615 }
7616
7617 /*
7618  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7619  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7620  */
7621 static int __cpuinit
7622 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7623 {
7624         struct task_struct *p;
7625         int cpu = (long)hcpu;
7626         unsigned long flags;
7627         struct rq *rq;
7628
7629         switch (action) {
7630
7631         case CPU_UP_PREPARE:
7632         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7633                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7634                 if (IS_ERR(p))
7635                         return NOTIFY_BAD;
7636                 kthread_bind(p, cpu);
7637                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7638                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7639                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7640                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7641                 get_task_struct(p);
7642                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7643                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7644                 break;
7645
7646         case CPU_ONLINE:
7647         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7648                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7649                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7650
7651                 /* Update our root-domain */
7652                 rq = cpu_rq(cpu);
7653                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7654                 if (rq->rd) {
7655                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7656
7657                         set_rq_online(rq);
7658                 }
7659                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7660                 break;
7661
7662 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7663         case CPU_UP_CANCELED:
7664         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7665                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7666                         break;
7667                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7668                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7669                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7670                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7671                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7672                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7673                 break;
7674
7675         case CPU_DEAD:
7676         case CPU_DEAD_FROZEN:
7677                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7678                 migrate_live_tasks(cpu);
7679                 rq = cpu_rq(cpu);
7680                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7681                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7682                 rq->migration_thread = NULL;
7683                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7684                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7685                 update_rq_clock(rq);
7686                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7687                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7688                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7689                 migrate_dead_tasks(cpu);
7690                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7691                 cpuset_unlock();
7692                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7693                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7694                 calc_global_load_remove(rq);
7695                 /*
7696                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7697                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7698                  * the requestors.
7699                  */
7700                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7701                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7702                         struct migration_req *req;
7703
7704                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7705                                          struct migration_req, list);
7706                         list_del_init(&req->list);
7707                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7708                         complete(&req->done);
7709                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7710                 }
7711                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7712                 break;
7713
7714         case CPU_DYING:
7715         case CPU_DYING_FROZEN:
7716                 /* Update our root-domain */
7717                 rq = cpu_rq(cpu);
7718                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7719                 if (rq->rd) {
7720                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7721                         set_rq_offline(rq);
7722                 }
7723                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7724                 break;
7725 #endif
7726         }
7727         return NOTIFY_OK;
7728 }
7729
7730 /*
7731  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7732  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7733  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
7734  */
7735 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7736         .notifier_call = migration_call,
7737         .priority = 10
7738 };
7739
7740 static int __init migration_init(void)
7741 {
7742         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7743         int err;
7744
7745         /* Start one for the boot CPU: */
7746         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7747         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7748         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7749         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7750
7751         return 0;
7752 }
7753 early_initcall(migration_init);
7754 #endif
7755
7756 #ifdef CONFIG_SMP
7757
7758 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7759
7760 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7761                                   struct cpumask *groupmask)
7762 {
7763         struct sched_group *group = sd->groups;
7764         char str[256];
7765
7766         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7767         cpumask_clear(groupmask);
7768
7769         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7770
7771         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7772                 printk("does not load-balance\n");
7773                 if (sd->parent)
7774                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7775                                         " has parent");
7776                 return -1;
7777         }
7778
7779         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7780
7781         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7782                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7783                                 "CPU%d\n", cpu);
7784         }
7785         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7786                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7787                                 " CPU%d\n", cpu);
7788         }
7789
7790         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7791         do {
7792                 if (!group) {
7793                         printk("\n");
7794                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7795                         break;
7796                 }
7797
7798                 if (!group->cpu_power) {
7799                         printk(KERN_CONT "\n");
7800                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7801                                         "set\n");
7802                         break;
7803                 }
7804
7805                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7806                         printk(KERN_CONT "\n");
7807                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7808                         break;
7809                 }
7810
7811                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7812                         printk(KERN_CONT "\n");
7813                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7814                         break;
7815                 }
7816
7817                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7818
7819                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7820
7821                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7822                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7823                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
7824                                 group->cpu_power);
7825                 }
7826
7827                 group = group->next;
7828         } while (group != sd->groups);
7829         printk(KERN_CONT "\n");
7830
7831         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7832                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7833
7834         if (sd->parent &&
7835             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7836                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7837                         "of domain->span\n");
7838         return 0;
7839 }
7840
7841 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7842 {
7843         cpumask_var_t groupmask;
7844         int level = 0;
7845
7846         if (!sd) {
7847                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7848                 return;
7849         }
7850
7851         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7852
7853         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7854                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7855                 return;
7856         }
7857
7858         for (;;) {
7859                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7860                         break;
7861                 level++;
7862                 sd = sd->parent;
7863                 if (!sd)
7864                         break;
7865         }
7866         free_cpumask_var(groupmask);
7867 }
7868 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7869 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7870 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7871
7872 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7873 {
7874         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7875                 return 1;
7876
7877         /* Following flags need at least 2 groups */
7878         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7879                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7880                          SD_BALANCE_FORK |
7881                          SD_BALANCE_EXEC |
7882                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7883                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7884                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7885                         return 0;
7886         }
7887
7888         /* Following flags don't use groups */
7889         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
7890                 return 0;
7891
7892         return 1;
7893 }
7894
7895 static int
7896 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7897 {
7898         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7899
7900         if (sd_degenerate(parent))
7901                 return 1;
7902
7903         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7904                 return 0;
7905
7906         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7907         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7908                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7909                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7910                                 SD_BALANCE_FORK |
7911                                 SD_BALANCE_EXEC |
7912                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7913                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7914                 if (nr_node_ids == 1)
7915                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7916         }
7917         if (~cflags & pflags)
7918                 return 0;
7919
7920         return 1;
7921 }
7922
7923 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7924 {
7925         synchronize_sched();
7926
7927         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7928
7929         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7930         free_cpumask_var(rd->online);
7931         free_cpumask_var(rd->span);
7932         kfree(rd);
7933 }
7934
7935 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7936 {
7937         struct root_domain *old_rd = NULL;
7938         unsigned long flags;
7939
7940         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7941
7942         if (rq->rd) {
7943                 old_rd = rq->rd;
7944
7945                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7946                         set_rq_offline(rq);
7947
7948                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7949
7950                 /*
7951                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7952                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7953                  * in this function:
7954                  */
7955                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7956                         old_rd = NULL;
7957         }
7958
7959         atomic_inc(&rd->refcount);
7960         rq->rd = rd;
7961
7962         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7963         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
7964                 set_rq_online(rq);
7965
7966         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7967
7968         if (old_rd)
7969                 free_rootdomain(old_rd);
7970 }
7971
7972 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7973 {
7974         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
7975
7976         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7977
7978         if (bootmem)
7979                 gfp = GFP_NOWAIT;
7980
7981         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
7982                 goto out;
7983         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
7984                 goto free_span;
7985         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
7986                 goto free_online;
7987
7988         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
7989                 goto free_rto_mask;
7990         return 0;
7991
7992 free_rto_mask:
7993         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7994 free_online:
7995         free_cpumask_var(rd->online);
7996 free_span:
7997         free_cpumask_var(rd->span);
7998 out:
7999         return -ENOMEM;
8000 }
8001
8002 static void init_defrootdomain(void)
8003 {
8004         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
8005
8006         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
8007 }
8008
8009 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
8010 {
8011         struct root_domain *rd;
8012
8013         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
8014         if (!rd)
8015                 return NULL;
8016
8017         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
8018                 kfree(rd);
8019                 return NULL;
8020         }
8021
8022         return rd;
8023 }
8024
8025 /*
8026  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
8027  * hold the hotplug lock.
8028  */
8029 static void
8030 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
8031 {
8032         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8033         struct sched_domain *tmp;
8034
8035         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
8036         for (tmp = sd; tmp; ) {
8037                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
8038                 if (!parent)
8039                         break;
8040
8041                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
8042                         tmp->parent = parent->parent;
8043                         if (parent->parent)
8044                                 parent->parent->child = tmp;
8045                 } else
8046                         tmp = tmp->parent;
8047         }
8048
8049         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8050                 sd = sd->parent;
8051                 if (sd)
8052                         sd->child = NULL;
8053         }
8054
8055         sched_domain_debug(sd, cpu);
8056
8057         rq_attach_root(rq, rd);
8058         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8059 }
8060
8061 /* cpus with isolated domains */
8062 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8063
8064 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8065 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8066 {
8067         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
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_active_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_DOWN_PREPARE:
9177         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9178         case CPU_DOWN_FAILED:
9179         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9180                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9181                 return NOTIFY_OK;
9182
9183         default:
9184                 return NOTIFY_DONE;
9185         }
9186 }
9187 #endif
9188
9189 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9190                                 unsigned long action, void *hcpu)
9191 {
9192         int cpu = (int)(long)hcpu;
9193
9194         switch (action) {
9195         case CPU_DOWN_PREPARE:
9196         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9197                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9198                 return NOTIFY_OK;
9199
9200         case CPU_DOWN_FAILED:
9201         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9202         case CPU_ONLINE:
9203         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9204                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9205                 return NOTIFY_OK;
9206
9207         default:
9208                 return NOTIFY_DONE;
9209         }
9210 }
9211
9212 void __init sched_init_smp(void)
9213 {
9214         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9215
9216         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9217         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9218
9219 #if defined(CONFIG_NUMA)
9220         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9221                                                                 GFP_KERNEL);
9222         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9223 #endif
9224         get_online_cpus();
9225         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9226         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
9227         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9228         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9229                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9230         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9231         put_online_cpus();
9232
9233 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9234         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9235         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9236 #endif
9237
9238         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9239         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9240
9241         init_hrtick();
9242
9243         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9244         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9245                 BUG();
9246         sched_init_granularity();
9247         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9248
9249         init_sched_rt_class();
9250 }
9251 #else
9252 void __init sched_init_smp(void)
9253 {
9254         sched_init_granularity();
9255 }
9256 #endif /* CONFIG_SMP */
9257
9258 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9259
9260 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9261 {
9262         return in_lock_functions(addr) ||
9263                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9264                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9265 }
9266
9267 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9268 {
9269         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9270         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9271 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9272         cfs_rq->rq = rq;
9273 #endif
9274         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9275 }
9276
9277 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9278 {
9279         struct rt_prio_array *array;
9280         int i;
9281
9282         array = &rt_rq->active;
9283         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9284                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9285                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9286         }
9287         /* delimiter for bitsearch: */
9288         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9289
9290 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9291         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9292 #ifdef CONFIG_SMP
9293         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9294 #endif
9295 #endif
9296 #ifdef CONFIG_SMP
9297         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9298         rt_rq->overloaded = 0;
9299         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9300 #endif
9301
9302         rt_rq->rt_time = 0;
9303         rt_rq->rt_throttled = 0;
9304         rt_rq->rt_runtime = 0;
9305         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9306
9307 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9308         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9309         rt_rq->rq = rq;
9310 #endif
9311 }
9312
9313 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9314 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9315                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9316                                 struct sched_entity *parent)
9317 {
9318         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9319         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9320         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9321         cfs_rq->tg = tg;
9322         if (add)
9323                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9324
9325         tg->se[cpu] = se;
9326         /* se could be NULL for init_task_group */
9327         if (!se)
9328                 return;
9329
9330         if (!parent)
9331                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9332         else
9333                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9334
9335         se->my_q = cfs_rq;
9336         se->load.weight = tg->shares;
9337         se->load.inv_weight = 0;
9338         se->parent = parent;
9339 }
9340 #endif
9341
9342 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9343 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9344                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9345                 struct sched_rt_entity *parent)
9346 {
9347         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9348
9349         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9350         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9351         rt_rq->tg = tg;
9352         rt_rq->rt_se = rt_se;
9353         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9354         if (add)
9355                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9356
9357         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9358         if (!rt_se)
9359                 return;
9360
9361         if (!parent)
9362                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9363         else
9364                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9365
9366         rt_se->my_q = rt_rq;
9367         rt_se->parent = parent;
9368         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9369 }
9370 #endif
9371
9372 void __init sched_init(void)
9373 {
9374         int i, j;
9375         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9376
9377 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9378         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9379 #endif
9380 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9381         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9382 #endif
9383 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9384         alloc_size *= 2;
9385 #endif
9386 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9387         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9388 #endif
9389         /*
9390          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
9391          * we use alloc_bootmem().
9392          */
9393         if (alloc_size) {
9394                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9395
9396 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9397                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9398                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9399
9400                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9401                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9402
9403 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9404                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9405                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9406
9407                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9408                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9409 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9410 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9411 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9412                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9413                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9414
9415                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9416                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9417
9418 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9419                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9420                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9421
9422                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9423                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9424 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9425 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9426 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9427                 for_each_possible_cpu(i) {
9428                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9429                         ptr += cpumask_size();
9430                 }
9431 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9432         }
9433
9434 #ifdef CONFIG_SMP
9435         init_defrootdomain();
9436 #endif
9437
9438         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9439                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9440
9441 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9442         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9443                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9444 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9445         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
9446                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
9447 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9448 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9449
9450 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9451         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9452         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9453
9454 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9455         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
9456         init_task_group.parent = &root_task_group;
9457         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
9458 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9459 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9460
9461 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
9462         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
9463                                             __alignof__(unsigned long));
9464 #endif
9465         for_each_possible_cpu(i) {
9466                 struct rq *rq;
9467
9468                 rq = cpu_rq(i);
9469                 spin_lock_init(&rq->lock);
9470                 rq->nr_running = 0;
9471                 rq->calc_load_active = 0;
9472                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9473                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9474                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9475 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9476                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9477                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9478 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9479                 /*
9480                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9481                  *
9482                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9483                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9484                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9485                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9486                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9487                  * (se->load.weight).
9488                  *
9489                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9490                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9491                  * then A0's share of the cpu resource is:
9492                  *
9493                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9494                  *
9495                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9496                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9497                  */
9498                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9499 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9500                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9501                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9502                 /*
9503                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9504                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9505                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9506                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9507                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9508                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9509                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9510                  * (init_tg_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9511                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9512                  */
9513                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9514                                 &per_cpu(init_tg_cfs_rq, i),
9515                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9516                                 root_task_group.se[i]);
9517
9518 #endif
9519 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9520
9521                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9522 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9523                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9524 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9525                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9526 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9527                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9528                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9529                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9530                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9531                                 root_task_group.rt_se[i]);
9532 #endif
9533 #endif
9534
9535                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9536                         rq->cpu_load[j] = 0;
9537 #ifdef CONFIG_SMP
9538                 rq->sd = NULL;
9539                 rq->rd = NULL;
9540                 rq->post_schedule = 0;
9541                 rq->active_balance = 0;
9542                 rq->next_balance = jiffies;
9543                 rq->push_cpu = 0;
9544                 rq->cpu = i;
9545                 rq->online = 0;
9546                 rq->migration_thread = NULL;
9547                 rq->idle_stamp = 0;
9548                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
9549                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9550                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9551 #endif
9552                 init_rq_hrtick(rq);
9553                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9554         }
9555
9556         set_load_weight(&init_task);
9557
9558 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9559         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9560 #endif
9561
9562 #ifdef CONFIG_SMP
9563         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9564 #endif
9565
9566 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9567         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9568 #endif
9569
9570         /*
9571          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9572          */
9573         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9574         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9575
9576         /*
9577          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9578          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9579          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9580          * when this runqueue becomes "idle".
9581          */
9582         init_idle(current, smp_processor_id());
9583
9584         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9585
9586         /*
9587          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9588          */
9589         current->sched_class = &fair_sched_class;
9590
9591         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9592         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9593 #ifdef CONFIG_SMP
9594 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9595         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9596         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9597 #endif
9598         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
9599         if (cpu_isolated_map == NULL)
9600                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9601 #endif /* SMP */
9602
9603         perf_event_init();
9604
9605         scheduler_running = 1;
9606 }
9607
9608 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9609 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9610 {
9611         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9612
9613         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9614 }
9615
9616 static int __might_sleep_init_called;
9617 int __init __might_sleep_init(void)
9618 {
9619         __might_sleep_init_called = 1;
9620         return 0;
9621 }
9622 early_initcall(__might_sleep_init);
9623
9624 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9625 {
9626 #ifdef in_atomic
9627         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9628
9629         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9630             oops_in_progress)
9631                 return;
9632         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
9633             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
9634                 return;
9635         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9636                 return;
9637         prev_jiffy = jiffies;
9638
9639         printk(KERN_ERR
9640                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9641                         file, line);
9642         printk(KERN_ERR
9643                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9644                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9645                         current->pid, current->comm);
9646
9647         debug_show_held_locks(current);
9648         if (irqs_disabled())
9649                 print_irqtrace_events(current);
9650         dump_stack();
9651 #endif
9652 }
9653 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9654 #endif
9655
9656 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9657 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9658 {
9659         int on_rq;
9660
9661         update_rq_clock(rq);
9662         on_rq = p->se.on_rq;
9663         if (on_rq)
9664                 deactivate_task(rq, p, 0);
9665         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9666         if (on_rq) {
9667                 activate_task(rq, p, 0);
9668                 resched_task(rq->curr);
9669         }
9670 }
9671
9672 void normalize_rt_tasks(void)
9673 {
9674         struct task_struct *g, *p;
9675         unsigned long flags;
9676         struct rq *rq;
9677
9678         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9679         do_each_thread(g, p) {
9680                 /*
9681                  * Only normalize user tasks:
9682                  */
9683                 if (!p->mm)
9684                         continue;
9685
9686                 p->se.exec_start                = 0;
9687 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9688                 p->se.wait_start                = 0;
9689                 p->se.sleep_start               = 0;
9690                 p->se.block_start               = 0;
9691 #endif
9692
9693                 if (!rt_task(p)) {
9694                         /*
9695                          * Renice negative nice level userspace
9696                          * tasks back to 0:
9697                          */
9698                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9699                                 set_user_nice(p, 0);
9700                         continue;
9701                 }
9702
9703                 spin_lock(&p->pi_lock);
9704                 rq = __task_rq_lock(p);
9705
9706                 normalize_task(rq, p);
9707
9708                 __task_rq_unlock(rq);
9709                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9710         } while_each_thread(g, p);
9711
9712         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9713 }
9714
9715 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9716
9717 #ifdef CONFIG_IA64
9718 /*
9719  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9720  *
9721  * They can only be called when the whole system has been
9722  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9723  * activity can take place. Using them for anything else would
9724  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9725  * under any other configuration.
9726  */
9727
9728 /**
9729  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9730  * @cpu: the processor in question.
9731  *
9732  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9733  */
9734 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9735 {
9736         return cpu_curr(cpu);
9737 }
9738
9739 /**
9740  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9741  * @cpu: the processor in question.
9742  * @p: the task pointer to set.
9743  *
9744  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9745  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9746  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9747  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9748  * and caller must save the original value of the current task (see
9749  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9750  * re-starting the system.
9751  *
9752  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9753  */
9754 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9755 {
9756         cpu_curr(cpu) = p;
9757 }
9758
9759 #endif
9760
9761 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9762 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9763 {
9764         int i;
9765
9766         for_each_possible_cpu(i) {
9767                 if (tg->cfs_rq)
9768                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9769                 if (tg->se)
9770                         kfree(tg->se[i]);
9771         }
9772
9773         kfree(tg->cfs_rq);
9774         kfree(tg->se);
9775 }
9776
9777 static
9778 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9779 {
9780         struct cfs_rq *cfs_rq;
9781         struct sched_entity *se;
9782         struct rq *rq;
9783         int i;
9784
9785         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9786         if (!tg->cfs_rq)
9787                 goto err;
9788         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9789         if (!tg->se)
9790                 goto err;
9791
9792         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9793
9794         for_each_possible_cpu(i) {
9795                 rq = cpu_rq(i);
9796
9797                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9798                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9799                 if (!cfs_rq)
9800                         goto err;
9801
9802                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9803                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9804                 if (!se)
9805                         goto err;
9806
9807                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9808         }
9809
9810         return 1;
9811
9812  err:
9813         return 0;
9814 }
9815
9816 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9817 {
9818         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9819                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9820 }
9821
9822 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9823 {
9824         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9825 }
9826 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9827 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9828 {
9829 }
9830
9831 static inline
9832 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9833 {
9834         return 1;
9835 }
9836
9837 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9838 {
9839 }
9840
9841 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9842 {
9843 }
9844 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9845
9846 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9847 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9848 {
9849         int i;
9850
9851         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9852
9853         for_each_possible_cpu(i) {
9854                 if (tg->rt_rq)
9855                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9856                 if (tg->rt_se)
9857                         kfree(tg->rt_se[i]);
9858         }
9859
9860         kfree(tg->rt_rq);
9861         kfree(tg->rt_se);
9862 }
9863
9864 static
9865 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9866 {
9867         struct rt_rq *rt_rq;
9868         struct sched_rt_entity *rt_se;
9869         struct rq *rq;
9870         int i;
9871
9872         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9873         if (!tg->rt_rq)
9874                 goto err;
9875         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9876         if (!tg->rt_se)
9877                 goto err;
9878
9879         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9880                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9881
9882         for_each_possible_cpu(i) {
9883                 rq = cpu_rq(i);
9884
9885                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9886                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9887                 if (!rt_rq)
9888                         goto err;
9889
9890                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9891                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9892                 if (!rt_se)
9893                         goto err;
9894
9895                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9896         }
9897
9898         return 1;
9899
9900  err:
9901         return 0;
9902 }
9903
9904 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9905 {
9906         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9907                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9908 }
9909
9910 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9911 {
9912         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9913 }
9914 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9915 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9916 {
9917 }
9918
9919 static inline
9920 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9921 {
9922         return 1;
9923 }
9924
9925 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9926 {
9927 }
9928
9929 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9930 {
9931 }
9932 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9933
9934 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9935 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9936 {
9937         free_fair_sched_group(tg);
9938         free_rt_sched_group(tg);
9939         kfree(tg);
9940 }
9941
9942 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9943 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
9944 {
9945         struct task_group *tg;
9946         unsigned long flags;
9947         int i;
9948
9949         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
9950         if (!tg)
9951                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9952
9953         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
9954                 goto err;
9955
9956         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
9957                 goto err;
9958
9959         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9960         for_each_possible_cpu(i) {
9961                 register_fair_sched_group(tg, i);
9962                 register_rt_sched_group(tg, i);
9963         }
9964         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
9965
9966         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
9967
9968         tg->parent = parent;
9969         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
9970         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
9971         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9972
9973         return tg;
9974
9975 err:
9976         free_sched_group(tg);
9977         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9978 }
9979
9980 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
9981 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
9982 {
9983         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
9984         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
9985 }
9986
9987 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
9988 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
9989 {
9990         unsigned long flags;
9991         int i;
9992
9993         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9994         for_each_possible_cpu(i) {
9995                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9996                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
9997         }
9998         list_del_rcu(&tg->list);
9999         list_del_rcu(&tg->siblings);
10000         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10001
10002         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
10003         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
10004 }
10005
10006 /* change task's runqueue when it moves between groups.
10007  *      The caller of this function should have put the task in its new group
10008  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
10009  *      reflect its new group.
10010  */
10011 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
10012 {
10013         int on_rq, running;
10014         unsigned long flags;
10015         struct rq *rq;
10016
10017         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
10018
10019         update_rq_clock(rq);
10020
10021         running = task_current(rq, tsk);
10022         on_rq = tsk->se.on_rq;
10023
10024         if (on_rq)
10025                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
10026         if (unlikely(running))
10027                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
10028
10029         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
10030
10031 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10032         if (tsk->sched_class->moved_group)
10033                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
10034 #endif
10035
10036         if (unlikely(running))
10037                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
10038         if (on_rq)
10039                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
10040
10041         task_rq_unlock(rq, &flags);
10042 }
10043 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
10044
10045 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10046 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10047 {
10048         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10049         int on_rq;
10050
10051         on_rq = se->on_rq;
10052         if (on_rq)
10053                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
10054
10055         se->load.weight = shares;
10056         se->load.inv_weight = 0;
10057
10058         if (on_rq)
10059                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
10060 }
10061
10062 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10063 {
10064         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10065         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
10066         unsigned long flags;
10067
10068         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10069         __set_se_shares(se, shares);
10070         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10071 }
10072
10073 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
10074
10075 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
10076 {
10077         int i;
10078         unsigned long flags;
10079
10080         /*
10081          * We can't change the weight of the root cgroup.
10082          */
10083         if (!tg->se[0])
10084                 return -EINVAL;
10085
10086         if (shares < MIN_SHARES)
10087                 shares = MIN_SHARES;
10088         else if (shares > MAX_SHARES)
10089                 shares = MAX_SHARES;
10090
10091         mutex_lock(&shares_mutex);
10092         if (tg->shares == shares)
10093                 goto done;
10094
10095         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10096         for_each_possible_cpu(i)
10097                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10098         list_del_rcu(&tg->siblings);
10099         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10100
10101         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
10102         synchronize_sched();
10103
10104         /*
10105          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
10106          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
10107          */
10108         tg->shares = shares;
10109         for_each_possible_cpu(i) {
10110                 /*
10111                  * force a rebalance
10112                  */
10113                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
10114                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
10115         }
10116
10117         /*
10118          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
10119          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
10120          */
10121         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10122         for_each_possible_cpu(i)
10123                 register_fair_sched_group(tg, i);
10124         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
10125         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10126 done:
10127         mutex_unlock(&shares_mutex);
10128         return 0;
10129 }
10130
10131 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
10132 {
10133         return tg->shares;
10134 }
10135 #endif
10136
10137 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10138 /*
10139  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
10140  */
10141 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
10142
10143 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
10144 {
10145         if (runtime == RUNTIME_INF)
10146                 return 1ULL << 20;
10147
10148         return div64_u64(runtime << 20, period);
10149 }
10150
10151 /* Must be called with tasklist_lock held */
10152 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10153 {
10154         struct task_struct *g, *p;
10155
10156         do_each_thread(g, p) {
10157                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10158                         return 1;
10159         } while_each_thread(g, p);
10160
10161         return 0;
10162 }
10163
10164 struct rt_schedulable_data {
10165         struct task_group *tg;
10166         u64 rt_period;
10167         u64 rt_runtime;
10168 };
10169
10170 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10171 {
10172         struct rt_schedulable_data *d = data;
10173         struct task_group *child;
10174         unsigned long total, sum = 0;
10175         u64 period, runtime;
10176
10177         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10178         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10179
10180         if (tg == d->tg) {
10181                 period = d->rt_period;
10182                 runtime = d->rt_runtime;
10183         }
10184
10185 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
10186         if (tg == &root_task_group) {
10187                 period = global_rt_period();
10188                 runtime = global_rt_runtime();
10189         }
10190 #endif
10191
10192         /*
10193          * Cannot have more runtime than the period.
10194          */
10195         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10196                 return -EINVAL;
10197
10198         /*
10199          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10200          */
10201         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10202                 return -EBUSY;
10203
10204         total = to_ratio(period, runtime);
10205
10206         /*
10207          * Nobody can have more than the global setting allows.
10208          */
10209         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10210                 return -EINVAL;
10211
10212         /*
10213          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10214          */
10215         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10216                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10217                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10218
10219                 if (child == d->tg) {
10220                         period = d->rt_period;
10221                         runtime = d->rt_runtime;
10222                 }
10223
10224                 sum += to_ratio(period, runtime);
10225         }
10226
10227         if (sum > total)
10228                 return -EINVAL;
10229
10230         return 0;
10231 }
10232
10233 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10234 {
10235         struct rt_schedulable_data data = {
10236                 .tg = tg,
10237                 .rt_period = period,
10238                 .rt_runtime = runtime,
10239         };
10240
10241         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10242 }
10243
10244 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10245                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10246 {
10247         int i, err = 0;
10248
10249         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10250         read_lock(&tasklist_lock);
10251         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10252         if (err)
10253                 goto unlock;
10254
10255         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10256         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10257         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10258
10259         for_each_possible_cpu(i) {
10260                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10261
10262                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10263                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10264                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10265         }
10266         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10267  unlock:
10268         read_unlock(&tasklist_lock);
10269         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10270
10271         return err;
10272 }
10273
10274 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10275 {
10276         u64 rt_runtime, rt_period;
10277
10278         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10279         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10280         if (rt_runtime_us < 0)
10281                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10282
10283         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10284 }
10285
10286 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10287 {
10288         u64 rt_runtime_us;
10289
10290         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10291                 return -1;
10292
10293         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10294         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10295         return rt_runtime_us;
10296 }
10297
10298 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10299 {
10300         u64 rt_runtime, rt_period;
10301
10302         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10303         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10304
10305         if (rt_period == 0)
10306                 return -EINVAL;
10307
10308         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10309 }
10310
10311 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10312 {
10313         u64 rt_period_us;
10314
10315         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10316         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10317         return rt_period_us;
10318 }
10319
10320 static int sched_rt_global_constraints(void)
10321 {
10322         u64 runtime, period;
10323         int ret = 0;
10324
10325         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10326                 return -EINVAL;
10327
10328         runtime = global_rt_runtime();
10329         period = global_rt_period();
10330
10331         /*
10332          * Sanity check on the sysctl variables.
10333          */
10334         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10335                 return -EINVAL;
10336
10337         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10338         read_lock(&tasklist_lock);
10339         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10340         read_unlock(&tasklist_lock);
10341         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10342
10343         return ret;
10344 }
10345
10346 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10347 {
10348         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10349         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10350                 return 0;
10351
10352         return 1;
10353 }
10354
10355 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10356 static int sched_rt_global_constraints(void)
10357 {
10358         unsigned long flags;
10359         int i;
10360
10361         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10362                 return -EINVAL;
10363
10364         /*
10365          * There's always some RT tasks in the root group
10366          * -- migration, kstopmachine etc..
10367          */
10368         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10369                 return -EBUSY;
10370
10371         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10372         for_each_possible_cpu(i) {
10373                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10374
10375                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10376                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10377                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10378         }
10379         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10380
10381         return 0;
10382 }
10383 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10384
10385 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10386                 void __user *buffer, size_t *lenp,
10387                 loff_t *ppos)
10388 {
10389         int ret;
10390         int old_period, old_runtime;
10391         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10392
10393         mutex_lock(&mutex);
10394         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10395         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10396
10397         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
10398
10399         if (!ret && write) {
10400                 ret = sched_rt_global_constraints();
10401                 if (ret) {
10402                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10403                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10404                 } else {
10405                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10406                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10407                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10408                 }
10409         }
10410         mutex_unlock(&mutex);
10411
10412         return ret;
10413 }
10414
10415 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10416
10417 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10418 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10419 {
10420         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10421                             struct task_group, css);
10422 }
10423
10424 static struct cgroup_subsys_state *
10425 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10426 {
10427         struct task_group *tg, *parent;
10428
10429         if (!cgrp->parent) {
10430                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10431                 return &init_task_group.css;
10432         }
10433
10434         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10435         tg = sched_create_group(parent);
10436         if (IS_ERR(tg))
10437                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10438
10439         return &tg->css;
10440 }
10441
10442 static void
10443 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10444 {
10445         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10446
10447         sched_destroy_group(tg);
10448 }
10449
10450 static int
10451 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
10452 {
10453         if ((current != tsk) && (!capable(CAP_SYS_NICE))) {
10454                 const struct cred *cred = current_cred(), *tcred;
10455
10456                 tcred = __task_cred(tsk);
10457
10458                 if (cred->euid != tcred->uid && cred->euid != tcred->suid)
10459                         return -EPERM;
10460         }
10461
10462 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10463         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10464                 return -EINVAL;
10465 #else
10466         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10467         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10468                 return -EINVAL;
10469 #endif
10470         return 0;
10471 }
10472
10473 static int
10474 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10475                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
10476 {
10477         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
10478         if (retval)
10479                 return retval;
10480         if (threadgroup) {
10481                 struct task_struct *c;
10482                 rcu_read_lock();
10483                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10484                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
10485                         if (retval) {
10486                                 rcu_read_unlock();
10487                                 return retval;
10488                         }
10489                 }
10490                 rcu_read_unlock();
10491         }
10492         return 0;
10493 }
10494
10495 static void
10496 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10497                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
10498                   bool threadgroup)
10499 {
10500         sched_move_task(tsk);
10501         if (threadgroup) {
10502                 struct task_struct *c;
10503                 rcu_read_lock();
10504                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10505                         sched_move_task(c);
10506                 }
10507                 rcu_read_unlock();
10508         }
10509 }
10510
10511 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10512 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10513                                 u64 shareval)
10514 {
10515         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10516 }
10517
10518 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10519 {
10520         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10521
10522         return (u64) tg->shares;
10523 }
10524 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10525
10526 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10527 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10528                                 s64 val)
10529 {
10530         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10531 }
10532
10533 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10534 {
10535         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10536 }
10537
10538 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10539                 u64 rt_period_us)
10540 {
10541         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10542 }
10543
10544 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10545 {
10546         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10547 }
10548 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10549
10550 static struct cftype cpu_files[] = {
10551 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10552         {
10553                 .name = "shares",
10554                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10555                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10556         },
10557 #endif
10558 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10559         {
10560                 .name = "rt_runtime_us",
10561                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10562                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10563         },
10564         {
10565                 .name = "rt_period_us",
10566                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10567                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10568         },
10569 #endif
10570 };
10571
10572 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10573 {
10574         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10575 }
10576
10577 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10578         .name           = "cpu",
10579         .create         = cpu_cgroup_create,
10580         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10581         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10582         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10583         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10584         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10585         .early_init     = 1,
10586 };
10587
10588 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10589
10590 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10591
10592 /*
10593  * CPU accounting code for task groups.
10594  *
10595  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10596  * (balbir@in.ibm.com).
10597  */
10598
10599 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10600 struct cpuacct {
10601         struct cgroup_subsys_state css;
10602         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10603         u64 *cpuusage;
10604         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10605         struct cpuacct *parent;
10606 };
10607
10608 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10609
10610 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10611 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10612 {
10613         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10614                             struct cpuacct, css);
10615 }
10616
10617 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10618 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10619 {
10620         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10621                             struct cpuacct, css);
10622 }
10623
10624 /* create a new cpu accounting group */
10625 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10626         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10627 {
10628         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10629         int i;
10630
10631         if (!ca)
10632                 goto out;
10633
10634         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10635         if (!ca->cpuusage)
10636                 goto out_free_ca;
10637
10638         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10639                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10640                         goto out_free_counters;
10641
10642         if (cgrp->parent)
10643                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10644
10645         return &ca->css;
10646
10647 out_free_counters:
10648         while (--i >= 0)
10649                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10650         free_percpu(ca->cpuusage);
10651 out_free_ca:
10652         kfree(ca);
10653 out:
10654         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10655 }
10656
10657 /* destroy an existing cpu accounting group */
10658 static void
10659 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10660 {
10661         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10662         int i;
10663
10664         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10665                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10666         free_percpu(ca->cpuusage);
10667         kfree(ca);
10668 }
10669
10670 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10671 {
10672         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10673         u64 data;
10674
10675 #ifndef CONFIG_64BIT
10676         /*
10677          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10678          */
10679         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10680         data = *cpuusage;
10681         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10682 #else
10683         data = *cpuusage;
10684 #endif
10685
10686         return data;
10687 }
10688
10689 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10690 {
10691         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10692
10693 #ifndef CONFIG_64BIT
10694         /*
10695          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10696          */
10697         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10698         *cpuusage = val;
10699         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10700 #else
10701         *cpuusage = val;
10702 #endif
10703 }
10704
10705 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10706 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10707 {
10708         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10709         u64 totalcpuusage = 0;
10710         int i;
10711
10712         for_each_present_cpu(i)
10713                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10714
10715         return totalcpuusage;
10716 }
10717
10718 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10719                                                                 u64 reset)
10720 {
10721         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10722         int err = 0;
10723         int i;
10724
10725         if (reset) {
10726                 err = -EINVAL;
10727                 goto out;
10728         }
10729
10730         for_each_present_cpu(i)
10731                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10732
10733 out:
10734         return err;
10735 }
10736
10737 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10738                                    struct seq_file *m)
10739 {
10740         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10741         u64 percpu;
10742         int i;
10743
10744         for_each_present_cpu(i) {
10745                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10746                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10747         }
10748         seq_printf(m, "\n");
10749         return 0;
10750 }
10751
10752 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10753         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10754         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10755 };
10756
10757 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10758                 struct cgroup_map_cb *cb)
10759 {
10760         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10761         int i;
10762
10763         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10764                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10765                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10766                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10767         }
10768         return 0;
10769 }
10770
10771 static struct cftype files[] = {
10772         {
10773                 .name = "usage",
10774                 .read_u64 = cpuusage_read,
10775                 .write_u64 = cpuusage_write,
10776         },
10777         {
10778                 .name = "usage_percpu",
10779                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10780         },
10781         {
10782                 .name = "stat",
10783                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10784         },
10785 };
10786
10787 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10788 {
10789         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10790 }
10791
10792 /*
10793  * charge this task's execution time to its accounting group.
10794  *
10795  * called with rq->lock held.
10796  */
10797 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10798 {
10799         struct cpuacct *ca;
10800         int cpu;
10801
10802         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10803                 return;
10804
10805         cpu = task_cpu(tsk);
10806
10807         rcu_read_lock();
10808
10809         ca = task_ca(tsk);
10810
10811         for (; ca; ca = ca->parent) {
10812                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10813                 *cpuusage += cputime;
10814         }
10815
10816         rcu_read_unlock();
10817 }
10818
10819 /*
10820  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10821  */
10822 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10823                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10824 {
10825         struct cpuacct *ca;
10826
10827         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10828                 return;
10829
10830         rcu_read_lock();
10831         ca = task_ca(tsk);
10832
10833         do {
10834                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10835                 ca = ca->parent;
10836         } while (ca);
10837         rcu_read_unlock();
10838 }
10839
10840 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10841         .name = "cpuacct",
10842         .create = cpuacct_create,
10843         .destroy = cpuacct_destroy,
10844         .populate = cpuacct_populate,
10845         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10846 };
10847 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
10848
10849 #ifndef CONFIG_SMP
10850
10851 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10852 {
10853         return 0;
10854 }
10855 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10856
10857 void synchronize_sched_expedited(void)
10858 {
10859 }
10860 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10861
10862 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
10863
10864 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
10865 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
10866
10867 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
10868 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
10869
10870 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10871
10872 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10873 {
10874         int cnt = 0;
10875         int cpu;
10876
10877         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
10878         for_each_online_cpu(cpu) {
10879                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
10880                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
10881         }
10882         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
10883         return cnt;
10884 }
10885 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10886
10887 static long synchronize_sched_expedited_count;
10888
10889 /*
10890  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
10891  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
10892  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
10893  * any sort of common-case code.
10894  *
10895  * Note that it is illegal to call this function while holding any
10896  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
10897  * observe this restriction will result in deadlock.
10898  */
10899 void synchronize_sched_expedited(void)
10900 {
10901         int cpu;
10902         unsigned long flags;
10903         bool need_full_sync = 0;
10904         struct rq *rq;
10905         struct migration_req *req;
10906         long snap;
10907         int trycount = 0;
10908
10909         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
10910         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
10911         get_online_cpus();
10912         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
10913                 put_online_cpus();
10914                 if (trycount++ < 10)
10915                         udelay(trycount * num_online_cpus());
10916                 else {
10917                         synchronize_sched();
10918                         return;
10919                 }
10920                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
10921                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
10922                         return;
10923                 }
10924                 get_online_cpus();
10925         }
10926         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
10927         for_each_online_cpu(cpu) {
10928                 rq = cpu_rq(cpu);
10929                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10930                 init_completion(&req->done);
10931                 req->task = NULL;
10932                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
10933                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10934                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
10935                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10936                 wake_up_process(rq->migration_thread);
10937         }
10938         for_each_online_cpu(cpu) {
10939                 rcu_expedited_state = cpu;
10940                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10941                 rq = cpu_rq(cpu);
10942                 wait_for_completion(&req->done);
10943                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10944                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
10945                         need_full_sync = 1;
10946                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
10947                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10948         }
10949         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10950         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
10951         put_online_cpus();
10952         if (need_full_sync)
10953                 synchronize_sched();
10954 }
10955 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10956
10957 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */