sched: Add support for throttling group entities
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
79 #include <asm/paravirt.h>
80 #endif
81
82 #include "sched_cpupri.h"
83 #include "workqueue_sched.h"
84 #include "sched_autogroup.h"
85
86 #define CREATE_TRACE_POINTS
87 #include <trace/events/sched.h>
88
89 /*
90  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
91  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
92  * and back.
93  */
94 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
95 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
96 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
97
98 /*
99  * 'User priority' is the nice value converted to something we
100  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
101  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
102  */
103 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
104 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
105 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
106
107 /*
108  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
109  */
110 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
111
112 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
113 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
114
115 /*
116  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
117  *
118  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
119  * Timeslices get refilled after they expire.
120  */
121 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
122
123 /*
124  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
125  */
126 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
127
128 static inline int rt_policy(int policy)
129 {
130         if (policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR)
131                 return 1;
132         return 0;
133 }
134
135 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
136 {
137         return rt_policy(p->policy);
138 }
139
140 /*
141  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
142  */
143 struct rt_prio_array {
144         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
145         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
146 };
147
148 struct rt_bandwidth {
149         /* nests inside the rq lock: */
150         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
151         ktime_t                 rt_period;
152         u64                     rt_runtime;
153         struct hrtimer          rt_period_timer;
154 };
155
156 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
157
158 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
159
160 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
161 {
162         struct rt_bandwidth *rt_b =
163                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
164         ktime_t now;
165         int overrun;
166         int idle = 0;
167
168         for (;;) {
169                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
170                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
171
172                 if (!overrun)
173                         break;
174
175                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
176         }
177
178         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
179 }
180
181 static
182 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
183 {
184         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
185         rt_b->rt_runtime = runtime;
186
187         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
188
189         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
190                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
191         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
192 }
193
194 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
195 {
196         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
197 }
198
199 static void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
200 {
201         unsigned long delta;
202         ktime_t soft, hard, now;
203
204         for (;;) {
205                 if (hrtimer_active(period_timer))
206                         break;
207
208                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
209                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
210
211                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
212                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
213                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
214                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
215                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
216         }
217 }
218
219 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
220 {
221         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
222                 return;
223
224         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
225                 return;
226
227         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
228         start_bandwidth_timer(&rt_b->rt_period_timer, rt_b->rt_period);
229         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
230 }
231
232 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
233 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
234 {
235         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
236 }
237 #endif
238
239 /*
240  * sched_domains_mutex serializes calls to init_sched_domains,
241  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
242  */
243 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
244
245 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
246
247 #include <linux/cgroup.h>
248
249 struct cfs_rq;
250
251 static LIST_HEAD(task_groups);
252
253 struct cfs_bandwidth {
254 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
255         raw_spinlock_t lock;
256         ktime_t period;
257         u64 quota, runtime;
258         s64 hierarchal_quota;
259         u64 runtime_expires;
260
261         int idle, timer_active;
262         struct hrtimer period_timer;
263         struct list_head throttled_cfs_rq;
264
265 #endif
266 };
267
268 /* task group related information */
269 struct task_group {
270         struct cgroup_subsys_state css;
271
272 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
273         /* schedulable entities of this group on each cpu */
274         struct sched_entity **se;
275         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
276         struct cfs_rq **cfs_rq;
277         unsigned long shares;
278
279         atomic_t load_weight;
280 #endif
281
282 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
283         struct sched_rt_entity **rt_se;
284         struct rt_rq **rt_rq;
285
286         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
287 #endif
288
289         struct rcu_head rcu;
290         struct list_head list;
291
292         struct task_group *parent;
293         struct list_head siblings;
294         struct list_head children;
295
296 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
297         struct autogroup *autogroup;
298 #endif
299
300         struct cfs_bandwidth cfs_bandwidth;
301 };
302
303 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
304 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
305
306 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
307
308 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
309
310 /*
311  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
312  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
313  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
314  * too large, so as the shares value of a task group.
315  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
316  *  limitation from this.)
317  */
318 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
319 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
320
321 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
322 #endif
323
324 /* Default task group.
325  *      Every task in system belong to this group at bootup.
326  */
327 struct task_group root_task_group;
328
329 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
330
331 /* CFS-related fields in a runqueue */
332 struct cfs_rq {
333         struct load_weight load;
334         unsigned long nr_running, h_nr_running;
335
336         u64 exec_clock;
337         u64 min_vruntime;
338 #ifndef CONFIG_64BIT
339         u64 min_vruntime_copy;
340 #endif
341
342         struct rb_root tasks_timeline;
343         struct rb_node *rb_leftmost;
344
345         struct list_head tasks;
346         struct list_head *balance_iterator;
347
348         /*
349          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
350          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
351          */
352         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
353
354 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
355         unsigned int nr_spread_over;
356 #endif
357
358 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
359         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
360
361         /*
362          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
363          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
364          * (like users, containers etc.)
365          *
366          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
367          * list is used during load balance.
368          */
369         int on_list;
370         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
371         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
372
373 #ifdef CONFIG_SMP
374         /*
375          * the part of load.weight contributed by tasks
376          */
377         unsigned long task_weight;
378
379         /*
380          *   h_load = weight * f(tg)
381          *
382          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
383          * this group.
384          */
385         unsigned long h_load;
386
387         /*
388          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
389          *
390          * load_stamp is the last time we updated the load average
391          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
392          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
393          */
394         u64 load_avg;
395         u64 load_period;
396         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
397
398         unsigned long load_contribution;
399 #endif
400 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
401         int runtime_enabled;
402         u64 runtime_expires;
403         s64 runtime_remaining;
404
405         int throttled;
406         struct list_head throttled_list;
407 #endif
408 #endif
409 };
410
411 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
412 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
413 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
414 {
415         return &tg->cfs_bandwidth;
416 }
417
418 static inline u64 default_cfs_period(void);
419 static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun);
420
421 static enum hrtimer_restart sched_cfs_period_timer(struct hrtimer *timer)
422 {
423         struct cfs_bandwidth *cfs_b =
424                 container_of(timer, struct cfs_bandwidth, period_timer);
425         ktime_t now;
426         int overrun;
427         int idle = 0;
428
429         for (;;) {
430                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
431                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, cfs_b->period);
432
433                 if (!overrun)
434                         break;
435
436                 idle = do_sched_cfs_period_timer(cfs_b, overrun);
437         }
438
439         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
440 }
441
442 static void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
443 {
444         raw_spin_lock_init(&cfs_b->lock);
445         cfs_b->runtime = 0;
446         cfs_b->quota = RUNTIME_INF;
447         cfs_b->period = ns_to_ktime(default_cfs_period());
448
449         INIT_LIST_HEAD(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
450         hrtimer_init(&cfs_b->period_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
451         cfs_b->period_timer.function = sched_cfs_period_timer;
452 }
453
454 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
455 {
456         cfs_rq->runtime_enabled = 0;
457         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->throttled_list);
458 }
459
460 /* requires cfs_b->lock, may release to reprogram timer */
461 static void __start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
462 {
463         /*
464          * The timer may be active because we're trying to set a new bandwidth
465          * period or because we're racing with the tear-down path
466          * (timer_active==0 becomes visible before the hrtimer call-back
467          * terminates).  In either case we ensure that it's re-programmed
468          */
469         while (unlikely(hrtimer_active(&cfs_b->period_timer))) {
470                 raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
471                 /* ensure cfs_b->lock is available while we wait */
472                 hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
473
474                 raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
475                 /* if someone else restarted the timer then we're done */
476                 if (cfs_b->timer_active)
477                         return;
478         }
479
480         cfs_b->timer_active = 1;
481         start_bandwidth_timer(&cfs_b->period_timer, cfs_b->period);
482 }
483
484 static void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
485 {
486         hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
487 }
488 #else
489 static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
490 static void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
491 static void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
492
493 static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
494 {
495         return NULL;
496 }
497 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
498 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
499
500 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
501 struct rt_rq {
502         struct rt_prio_array active;
503         unsigned long rt_nr_running;
504 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
505         struct {
506                 int curr; /* highest queued rt task prio */
507 #ifdef CONFIG_SMP
508                 int next; /* next highest */
509 #endif
510         } highest_prio;
511 #endif
512 #ifdef CONFIG_SMP
513         unsigned long rt_nr_migratory;
514         unsigned long rt_nr_total;
515         int overloaded;
516         struct plist_head pushable_tasks;
517 #endif
518         int rt_throttled;
519         u64 rt_time;
520         u64 rt_runtime;
521         /* Nests inside the rq lock: */
522         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
523
524 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
525         unsigned long rt_nr_boosted;
526
527         struct rq *rq;
528         struct list_head leaf_rt_rq_list;
529         struct task_group *tg;
530 #endif
531 };
532
533 #ifdef CONFIG_SMP
534
535 /*
536  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
537  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
538  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
539  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
540  * object.
541  *
542  */
543 struct root_domain {
544         atomic_t refcount;
545         atomic_t rto_count;
546         struct rcu_head rcu;
547         cpumask_var_t span;
548         cpumask_var_t online;
549
550         /*
551          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
552          * one runnable RT task.
553          */
554         cpumask_var_t rto_mask;
555         struct cpupri cpupri;
556 };
557
558 /*
559  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
560  * members (mimicking the global state we have today).
561  */
562 static struct root_domain def_root_domain;
563
564 #endif /* CONFIG_SMP */
565
566 /*
567  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
568  *
569  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
570  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
571  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
572  */
573 struct rq {
574         /* runqueue lock: */
575         raw_spinlock_t lock;
576
577         /*
578          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
579          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
580          */
581         unsigned long nr_running;
582         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
583         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
584         unsigned long last_load_update_tick;
585 #ifdef CONFIG_NO_HZ
586         u64 nohz_stamp;
587         unsigned char nohz_balance_kick;
588 #endif
589         int skip_clock_update;
590
591         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
592         struct load_weight load;
593         unsigned long nr_load_updates;
594         u64 nr_switches;
595
596         struct cfs_rq cfs;
597         struct rt_rq rt;
598
599 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
600         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
601         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
602 #endif
603 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
604         struct list_head leaf_rt_rq_list;
605 #endif
606
607         /*
608          * This is part of a global counter where only the total sum
609          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
610          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
611          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
612          */
613         unsigned long nr_uninterruptible;
614
615         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
616         unsigned long next_balance;
617         struct mm_struct *prev_mm;
618
619         u64 clock;
620         u64 clock_task;
621
622         atomic_t nr_iowait;
623
624 #ifdef CONFIG_SMP
625         struct root_domain *rd;
626         struct sched_domain *sd;
627
628         unsigned long cpu_power;
629
630         unsigned char idle_at_tick;
631         /* For active balancing */
632         int post_schedule;
633         int active_balance;
634         int push_cpu;
635         struct cpu_stop_work active_balance_work;
636         /* cpu of this runqueue: */
637         int cpu;
638         int online;
639
640         u64 rt_avg;
641         u64 age_stamp;
642         u64 idle_stamp;
643         u64 avg_idle;
644 #endif
645
646 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
647         u64 prev_irq_time;
648 #endif
649 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
650         u64 prev_steal_time;
651 #endif
652 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
653         u64 prev_steal_time_rq;
654 #endif
655
656         /* calc_load related fields */
657         unsigned long calc_load_update;
658         long calc_load_active;
659
660 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
661 #ifdef CONFIG_SMP
662         int hrtick_csd_pending;
663         struct call_single_data hrtick_csd;
664 #endif
665         struct hrtimer hrtick_timer;
666 #endif
667
668 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
669         /* latency stats */
670         struct sched_info rq_sched_info;
671         unsigned long long rq_cpu_time;
672         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
673
674         /* sys_sched_yield() stats */
675         unsigned int yld_count;
676
677         /* schedule() stats */
678         unsigned int sched_switch;
679         unsigned int sched_count;
680         unsigned int sched_goidle;
681
682         /* try_to_wake_up() stats */
683         unsigned int ttwu_count;
684         unsigned int ttwu_local;
685 #endif
686
687 #ifdef CONFIG_SMP
688         struct task_struct *wake_list;
689 #endif
690 };
691
692 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
693
694
695 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
696
697 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
698 {
699 #ifdef CONFIG_SMP
700         return rq->cpu;
701 #else
702         return 0;
703 #endif
704 }
705
706 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
707         rcu_dereference_check((p), \
708                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
709
710 /*
711  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
712  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
713  *
714  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
715  * preempt-disabled sections.
716  */
717 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
718         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
719
720 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
721 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
722 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
723 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
724 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
725
726 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
727
728 /*
729  * Return the group to which this tasks belongs.
730  *
731  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification with
732  * pi->lock and rq->lock because cpu_cgroup_attach() holds those locks for each
733  * task it moves into the cgroup. Therefore by holding either of those locks,
734  * we pin the task to the current cgroup.
735  */
736 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
737 {
738         struct task_group *tg;
739         struct cgroup_subsys_state *css;
740
741         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
742                         lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
743                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
744         tg = container_of(css, struct task_group, css);
745
746         return autogroup_task_group(p, tg);
747 }
748
749 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
750 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
751 {
752 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
753         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
754         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
755 #endif
756
757 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
758         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
759         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
760 #endif
761 }
762
763 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
764
765 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
766 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
767 {
768         return NULL;
769 }
770
771 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
772
773 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
774
775 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
776 {
777         s64 delta;
778
779         if (rq->skip_clock_update > 0)
780                 return;
781
782         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
783         rq->clock += delta;
784         update_rq_clock_task(rq, delta);
785 }
786
787 /*
788  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
789  */
790 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
791 # define const_debug __read_mostly
792 #else
793 # define const_debug static const
794 #endif
795
796 /**
797  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
798  * @cpu: the processor in question.
799  *
800  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
801  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
802  */
803 int runqueue_is_locked(int cpu)
804 {
805         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
806 }
807
808 /*
809  * Debugging: various feature bits
810  */
811
812 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
813         __SCHED_FEAT_##name ,
814
815 enum {
816 #include "sched_features.h"
817 };
818
819 #undef SCHED_FEAT
820
821 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
822         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
823
824 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
825 #include "sched_features.h"
826         0;
827
828 #undef SCHED_FEAT
829
830 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
831 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
832         #name ,
833
834 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
835 #include "sched_features.h"
836         NULL
837 };
838
839 #undef SCHED_FEAT
840
841 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
842 {
843         int i;
844
845         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
846                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
847                         seq_puts(m, "NO_");
848                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
849         }
850         seq_puts(m, "\n");
851
852         return 0;
853 }
854
855 static ssize_t
856 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
857                 size_t cnt, loff_t *ppos)
858 {
859         char buf[64];
860         char *cmp;
861         int neg = 0;
862         int i;
863
864         if (cnt > 63)
865                 cnt = 63;
866
867         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
868                 return -EFAULT;
869
870         buf[cnt] = 0;
871         cmp = strstrip(buf);
872
873         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
874                 neg = 1;
875                 cmp += 3;
876         }
877
878         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
879                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
880                         if (neg)
881                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
882                         else
883                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
884                         break;
885                 }
886         }
887
888         if (!sched_feat_names[i])
889                 return -EINVAL;
890
891         *ppos += cnt;
892
893         return cnt;
894 }
895
896 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
897 {
898         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
899 }
900
901 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
902         .open           = sched_feat_open,
903         .write          = sched_feat_write,
904         .read           = seq_read,
905         .llseek         = seq_lseek,
906         .release        = single_release,
907 };
908
909 static __init int sched_init_debug(void)
910 {
911         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
912                         &sched_feat_fops);
913
914         return 0;
915 }
916 late_initcall(sched_init_debug);
917
918 #endif
919
920 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
921
922 /*
923  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
924  * Limited because this is done with IRQs disabled.
925  */
926 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
927
928 /*
929  * period over which we average the RT time consumption, measured
930  * in ms.
931  *
932  * default: 1s
933  */
934 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
935
936 /*
937  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
938  * default: 1s
939  */
940 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
941
942 static __read_mostly int scheduler_running;
943
944 /*
945  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
946  * default: 0.95s
947  */
948 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
949
950 static inline u64 global_rt_period(void)
951 {
952         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
953 }
954
955 static inline u64 global_rt_runtime(void)
956 {
957         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
958                 return RUNTIME_INF;
959
960         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
961 }
962
963 #ifndef prepare_arch_switch
964 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
965 #endif
966 #ifndef finish_arch_switch
967 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
968 #endif
969
970 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
971 {
972         return rq->curr == p;
973 }
974
975 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
976 {
977 #ifdef CONFIG_SMP
978         return p->on_cpu;
979 #else
980         return task_current(rq, p);
981 #endif
982 }
983
984 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
985 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
986 {
987 #ifdef CONFIG_SMP
988         /*
989          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
990          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
991          * here.
992          */
993         next->on_cpu = 1;
994 #endif
995 }
996
997 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
998 {
999 #ifdef CONFIG_SMP
1000         /*
1001          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
1002          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
1003          * finished.
1004          */
1005         smp_wmb();
1006         prev->on_cpu = 0;
1007 #endif
1008 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
1009         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
1010         rq->lock.owner = current;
1011 #endif
1012         /*
1013          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
1014          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
1015          * prev into current:
1016          */
1017         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1018
1019         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1020 }
1021
1022 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1023 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1024 {
1025 #ifdef CONFIG_SMP
1026         /*
1027          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
1028          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
1029          * here.
1030          */
1031         next->on_cpu = 1;
1032 #endif
1033 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1034         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1035 #else
1036         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1037 #endif
1038 }
1039
1040 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1041 {
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043         /*
1044          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
1045          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
1046          * finished.
1047          */
1048         smp_wmb();
1049         prev->on_cpu = 0;
1050 #endif
1051 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1052         local_irq_enable();
1053 #endif
1054 }
1055 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1056
1057 /*
1058  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
1059  */
1060 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
1061         __acquires(rq->lock)
1062 {
1063         struct rq *rq;
1064
1065         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1066
1067         for (;;) {
1068                 rq = task_rq(p);
1069                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1070                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1071                         return rq;
1072                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1073         }
1074 }
1075
1076 /*
1077  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
1078  */
1079 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
1080         __acquires(p->pi_lock)
1081         __acquires(rq->lock)
1082 {
1083         struct rq *rq;
1084
1085         for (;;) {
1086                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
1087                 rq = task_rq(p);
1088                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1089                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1090                         return rq;
1091                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1092                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
1093         }
1094 }
1095
1096 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1097         __releases(rq->lock)
1098 {
1099         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1100 }
1101
1102 static inline void
1103 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
1104         __releases(rq->lock)
1105         __releases(p->pi_lock)
1106 {
1107         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1108         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
1109 }
1110
1111 /*
1112  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1113  */
1114 static struct rq *this_rq_lock(void)
1115         __acquires(rq->lock)
1116 {
1117         struct rq *rq;
1118
1119         local_irq_disable();
1120         rq = this_rq();
1121         raw_spin_lock(&rq->lock);
1122
1123         return rq;
1124 }
1125
1126 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1127 /*
1128  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1129  *
1130  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1131  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1132  * reschedule event.
1133  *
1134  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1135  * rq->lock.
1136  */
1137
1138 /*
1139  * Use hrtick when:
1140  *  - enabled by features
1141  *  - hrtimer is actually high res
1142  */
1143 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1144 {
1145         if (!sched_feat(HRTICK))
1146                 return 0;
1147         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1148                 return 0;
1149         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1150 }
1151
1152 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1153 {
1154         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1155                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1156 }
1157
1158 /*
1159  * High-resolution timer tick.
1160  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1161  */
1162 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1163 {
1164         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1165
1166         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1167
1168         raw_spin_lock(&rq->lock);
1169         update_rq_clock(rq);
1170         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1171         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1172
1173         return HRTIMER_NORESTART;
1174 }
1175
1176 #ifdef CONFIG_SMP
1177 /*
1178  * called from hardirq (IPI) context
1179  */
1180 static void __hrtick_start(void *arg)
1181 {
1182         struct rq *rq = arg;
1183
1184         raw_spin_lock(&rq->lock);
1185         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1186         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1187         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Called to set the hrtick timer state.
1192  *
1193  * called with rq->lock held and irqs disabled
1194  */
1195 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1196 {
1197         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1198         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1199
1200         hrtimer_set_expires(timer, time);
1201
1202         if (rq == this_rq()) {
1203                 hrtimer_restart(timer);
1204         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1205                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1206                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1207         }
1208 }
1209
1210 static int
1211 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1212 {
1213         int cpu = (int)(long)hcpu;
1214
1215         switch (action) {
1216         case CPU_UP_CANCELED:
1217         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1218         case CPU_DOWN_PREPARE:
1219         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1220         case CPU_DEAD:
1221         case CPU_DEAD_FROZEN:
1222                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1223                 return NOTIFY_OK;
1224         }
1225
1226         return NOTIFY_DONE;
1227 }
1228
1229 static __init void init_hrtick(void)
1230 {
1231         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1232 }
1233 #else
1234 /*
1235  * Called to set the hrtick timer state.
1236  *
1237  * called with rq->lock held and irqs disabled
1238  */
1239 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1240 {
1241         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1242                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1243 }
1244
1245 static inline void init_hrtick(void)
1246 {
1247 }
1248 #endif /* CONFIG_SMP */
1249
1250 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1251 {
1252 #ifdef CONFIG_SMP
1253         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1254
1255         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1256         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1257         rq->hrtick_csd.info = rq;
1258 #endif
1259
1260         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1261         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1262 }
1263 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1264 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1265 {
1266 }
1267
1268 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1269 {
1270 }
1271
1272 static inline void init_hrtick(void)
1273 {
1274 }
1275 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1276
1277 /*
1278  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1279  *
1280  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1281  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1282  * the target CPU.
1283  */
1284 #ifdef CONFIG_SMP
1285
1286 #ifndef tsk_is_polling
1287 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1288 #endif
1289
1290 static void resched_task(struct task_struct *p)
1291 {
1292         int cpu;
1293
1294         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1295
1296         if (test_tsk_need_resched(p))
1297                 return;
1298
1299         set_tsk_need_resched(p);
1300
1301         cpu = task_cpu(p);
1302         if (cpu == smp_processor_id())
1303                 return;
1304
1305         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1306         smp_mb();
1307         if (!tsk_is_polling(p))
1308                 smp_send_reschedule(cpu);
1309 }
1310
1311 static void resched_cpu(int cpu)
1312 {
1313         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1314         unsigned long flags;
1315
1316         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1317                 return;
1318         resched_task(cpu_curr(cpu));
1319         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1320 }
1321
1322 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1323 /*
1324  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1325  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1326  *
1327  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1328  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1329  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1330  */
1331 int get_nohz_timer_target(void)
1332 {
1333         int cpu = smp_processor_id();
1334         int i;
1335         struct sched_domain *sd;
1336
1337         rcu_read_lock();
1338         for_each_domain(cpu, sd) {
1339                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1340                         if (!idle_cpu(i)) {
1341                                 cpu = i;
1342                                 goto unlock;
1343                         }
1344                 }
1345         }
1346 unlock:
1347         rcu_read_unlock();
1348         return cpu;
1349 }
1350 /*
1351  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1352  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1353  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1354  * idle system the next event might even be infinite time into the
1355  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1356  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1357  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1358  * wheel for the next timer event.
1359  */
1360 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1361 {
1362         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1363
1364         if (cpu == smp_processor_id())
1365                 return;
1366
1367         /*
1368          * This is safe, as this function is called with the timer
1369          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1370          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1371          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1372          * timer into account automatically.
1373          */
1374         if (rq->curr != rq->idle)
1375                 return;
1376
1377         /*
1378          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1379          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1380          * idle task through an additional NOOP schedule()
1381          */
1382         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1383
1384         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1385         smp_mb();
1386         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1387                 smp_send_reschedule(cpu);
1388 }
1389
1390 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1391
1392 static u64 sched_avg_period(void)
1393 {
1394         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1395 }
1396
1397 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1398 {
1399         s64 period = sched_avg_period();
1400
1401         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1402                 /*
1403                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1404                  * optimising this loop into a divmod call.
1405                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1406                  */
1407                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1408                 rq->age_stamp += period;
1409                 rq->rt_avg /= 2;
1410         }
1411 }
1412
1413 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1414 {
1415         rq->rt_avg += rt_delta;
1416         sched_avg_update(rq);
1417 }
1418
1419 #else /* !CONFIG_SMP */
1420 static void resched_task(struct task_struct *p)
1421 {
1422         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1423         set_tsk_need_resched(p);
1424 }
1425
1426 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1427 {
1428 }
1429
1430 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1431 {
1432 }
1433 #endif /* CONFIG_SMP */
1434
1435 #if BITS_PER_LONG == 32
1436 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1437 #else
1438 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1439 #endif
1440
1441 #define WMULT_SHIFT     32
1442
1443 /*
1444  * Shift right and round:
1445  */
1446 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1447
1448 /*
1449  * delta *= weight / lw
1450  */
1451 static unsigned long
1452 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1453                 struct load_weight *lw)
1454 {
1455         u64 tmp;
1456
1457         /*
1458          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
1459          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
1460          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
1461          */
1462         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
1463                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
1464         else
1465                 tmp = (u64)delta_exec;
1466
1467         if (!lw->inv_weight) {
1468                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
1469
1470                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
1471                         lw->inv_weight = 1;
1472                 else if (unlikely(!w))
1473                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
1474                 else
1475                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
1476         }
1477
1478         /*
1479          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1480          */
1481         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1482                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1483                         WMULT_SHIFT/2);
1484         else
1485                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1486
1487         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1488 }
1489
1490 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1491 {
1492         lw->weight += inc;
1493         lw->inv_weight = 0;
1494 }
1495
1496 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1497 {
1498         lw->weight -= dec;
1499         lw->inv_weight = 0;
1500 }
1501
1502 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1503 {
1504         lw->weight = w;
1505         lw->inv_weight = 0;
1506 }
1507
1508 /*
1509  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1510  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1511  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1512  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1513  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1514  * slice expiry etc.
1515  */
1516
1517 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1518 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1519
1520 /*
1521  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1522  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1523  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1524  * that remained on nice 0.
1525  *
1526  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1527  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1528  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1529  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1530  * the relative distance between them is ~25%.)
1531  */
1532 static const int prio_to_weight[40] = {
1533  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1534  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1535  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1536  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1537  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1538  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1539  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1540  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1541 };
1542
1543 /*
1544  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1545  *
1546  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1547  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1548  * into multiplications:
1549  */
1550 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1551  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1552  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1553  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1554  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1555  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1556  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1557  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1558  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1559 };
1560
1561 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1562 enum cpuacct_stat_index {
1563         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1564         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1565
1566         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1567 };
1568
1569 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1570 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1571 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1572                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1573 #else
1574 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1575 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1576                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1577 #endif
1578
1579 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1580 {
1581         update_load_add(&rq->load, load);
1582 }
1583
1584 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1585 {
1586         update_load_sub(&rq->load, load);
1587 }
1588
1589 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
1590                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
1591 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1592
1593 /*
1594  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1595  * leaving it for the final time.
1596  */
1597 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1598 {
1599         struct task_group *parent, *child;
1600         int ret;
1601
1602         rcu_read_lock();
1603         parent = &root_task_group;
1604 down:
1605         ret = (*down)(parent, data);
1606         if (ret)
1607                 goto out_unlock;
1608         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1609                 parent = child;
1610                 goto down;
1611
1612 up:
1613                 continue;
1614         }
1615         ret = (*up)(parent, data);
1616         if (ret)
1617                 goto out_unlock;
1618
1619         child = parent;
1620         parent = parent->parent;
1621         if (parent)
1622                 goto up;
1623 out_unlock:
1624         rcu_read_unlock();
1625
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1630 {
1631         return 0;
1632 }
1633 #endif
1634
1635 #ifdef CONFIG_SMP
1636 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1637 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1638 {
1639         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1644  * according to the scheduling class and "nice" value.
1645  *
1646  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1647  * balance conservatively.
1648  */
1649 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1650 {
1651         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1652         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1653
1654         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1655                 return total;
1656
1657         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1658 }
1659
1660 /*
1661  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1662  * according to the scheduling class and "nice" value.
1663  */
1664 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1665 {
1666         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1667         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1668
1669         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1670                 return total;
1671
1672         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1673 }
1674
1675 static unsigned long power_of(int cpu)
1676 {
1677         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1678 }
1679
1680 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1681
1682 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1683 {
1684         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1685         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1686
1687         if (nr_running)
1688                 return rq->load.weight / nr_running;
1689
1690         return 0;
1691 }
1692
1693 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1694
1695 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1696
1697 /*
1698  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1699  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1700  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1701  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1702  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1703  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1704  */
1705 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1706         __releases(this_rq->lock)
1707         __acquires(busiest->lock)
1708         __acquires(this_rq->lock)
1709 {
1710         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1711         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1712
1713         return 1;
1714 }
1715
1716 #else
1717 /*
1718  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1719  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1720  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1721  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1722  * regardless of entry order into the function.
1723  */
1724 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1725         __releases(this_rq->lock)
1726         __acquires(busiest->lock)
1727         __acquires(this_rq->lock)
1728 {
1729         int ret = 0;
1730
1731         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1732                 if (busiest < this_rq) {
1733                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1734                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1735                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1736                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1737                         ret = 1;
1738                 } else
1739                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1740                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1741         }
1742         return ret;
1743 }
1744
1745 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1746
1747 /*
1748  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1749  */
1750 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1751 {
1752         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1753                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1754                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1755                 BUG_ON(1);
1756         }
1757
1758         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1759 }
1760
1761 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1762         __releases(busiest->lock)
1763 {
1764         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1765         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1766 }
1767
1768 /*
1769  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1770  *
1771  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1772  * you need to do so manually before calling.
1773  */
1774 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1775         __acquires(rq1->lock)
1776         __acquires(rq2->lock)
1777 {
1778         BUG_ON(!irqs_disabled());
1779         if (rq1 == rq2) {
1780                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1781                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1782         } else {
1783                 if (rq1 < rq2) {
1784                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1785                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1786                 } else {
1787                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1788                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1789                 }
1790         }
1791 }
1792
1793 /*
1794  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1795  *
1796  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1797  * you need to do so manually after calling.
1798  */
1799 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1800         __releases(rq1->lock)
1801         __releases(rq2->lock)
1802 {
1803         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1804         if (rq1 != rq2)
1805                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1806         else
1807                 __release(rq2->lock);
1808 }
1809
1810 #else /* CONFIG_SMP */
1811
1812 /*
1813  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1814  *
1815  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1816  * you need to do so manually before calling.
1817  */
1818 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1819         __acquires(rq1->lock)
1820         __acquires(rq2->lock)
1821 {
1822         BUG_ON(!irqs_disabled());
1823         BUG_ON(rq1 != rq2);
1824         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1825         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1826 }
1827
1828 /*
1829  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1830  *
1831  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1832  * you need to do so manually after calling.
1833  */
1834 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1835         __releases(rq1->lock)
1836         __releases(rq2->lock)
1837 {
1838         BUG_ON(rq1 != rq2);
1839         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1840         __release(rq2->lock);
1841 }
1842
1843 #endif
1844
1845 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1846 static void update_sysctl(void);
1847 static int get_update_sysctl_factor(void);
1848 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1849
1850 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1851 {
1852         set_task_rq(p, cpu);
1853 #ifdef CONFIG_SMP
1854         /*
1855          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1856          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1857          * per-task data have been completed by this moment.
1858          */
1859         smp_wmb();
1860         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1861 #endif
1862 }
1863
1864 static const struct sched_class rt_sched_class;
1865
1866 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1867 #define for_each_class(class) \
1868    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1869
1870 #include "sched_stats.h"
1871
1872 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1873 {
1874         rq->nr_running++;
1875 }
1876
1877 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1878 {
1879         rq->nr_running--;
1880 }
1881
1882 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1883 {
1884         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
1885         struct load_weight *load = &p->se.load;
1886
1887         /*
1888          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1889          */
1890         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1891                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
1892                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1893                 return;
1894         }
1895
1896         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
1897         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
1898 }
1899
1900 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1901 {
1902         update_rq_clock(rq);
1903         sched_info_queued(p);
1904         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1905 }
1906
1907 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1908 {
1909         update_rq_clock(rq);
1910         sched_info_dequeued(p);
1911         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1912 }
1913
1914 /*
1915  * activate_task - move a task to the runqueue.
1916  */
1917 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1918 {
1919         if (task_contributes_to_load(p))
1920                 rq->nr_uninterruptible--;
1921
1922         enqueue_task(rq, p, flags);
1923 }
1924
1925 /*
1926  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1927  */
1928 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1929 {
1930         if (task_contributes_to_load(p))
1931                 rq->nr_uninterruptible++;
1932
1933         dequeue_task(rq, p, flags);
1934 }
1935
1936 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1937
1938 /*
1939  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1940  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1941  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1942  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1943  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1944  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1945  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1946  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1947  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1948  */
1949 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1950 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1951
1952 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1953 static int sched_clock_irqtime;
1954
1955 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1956 {
1957         sched_clock_irqtime = 1;
1958 }
1959
1960 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1961 {
1962         sched_clock_irqtime = 0;
1963 }
1964
1965 #ifndef CONFIG_64BIT
1966 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1967
1968 static inline void irq_time_write_begin(void)
1969 {
1970         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1971         smp_wmb();
1972 }
1973
1974 static inline void irq_time_write_end(void)
1975 {
1976         smp_wmb();
1977         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1978 }
1979
1980 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1981 {
1982         u64 irq_time;
1983         unsigned seq;
1984
1985         do {
1986                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1987                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1988                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1989         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1990
1991         return irq_time;
1992 }
1993 #else /* CONFIG_64BIT */
1994 static inline void irq_time_write_begin(void)
1995 {
1996 }
1997
1998 static inline void irq_time_write_end(void)
1999 {
2000 }
2001
2002 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2003 {
2004         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
2005 }
2006 #endif /* CONFIG_64BIT */
2007
2008 /*
2009  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
2010  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
2011  */
2012 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
2013 {
2014         unsigned long flags;
2015         s64 delta;
2016         int cpu;
2017
2018         if (!sched_clock_irqtime)
2019                 return;
2020
2021         local_irq_save(flags);
2022
2023         cpu = smp_processor_id();
2024         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
2025         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
2026
2027         irq_time_write_begin();
2028         /*
2029          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
2030          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
2031          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
2032          * that do not consume any time, but still wants to run.
2033          */
2034         if (hardirq_count())
2035                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
2036         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
2037                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
2038
2039         irq_time_write_end();
2040         local_irq_restore(flags);
2041 }
2042 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
2043
2044 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2045
2046 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
2047 static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
2048 {
2049         if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
2050                 return div_u64(steal, TICK_NSEC);
2051
2052         return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
2053 }
2054 #endif
2055
2056 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2057 {
2058 /*
2059  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
2060  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
2061  */
2062 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
2063         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
2064 #endif
2065 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2066         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
2067
2068         /*
2069          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
2070          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
2071          * {soft,}irq region.
2072          *
2073          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
2074          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
2075          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
2076          * monotonic.
2077          *
2078          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
2079          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
2080          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
2081          * atomic ops.
2082          */
2083         if (irq_delta > delta)
2084                 irq_delta = delta;
2085
2086         rq->prev_irq_time += irq_delta;
2087         delta -= irq_delta;
2088 #endif
2089 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
2090         if (static_branch((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
2091                 u64 st;
2092
2093                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
2094                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
2095
2096                 if (unlikely(steal > delta))
2097                         steal = delta;
2098
2099                 st = steal_ticks(steal);
2100                 steal = st * TICK_NSEC;
2101
2102                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
2103
2104                 delta -= steal;
2105         }
2106 #endif
2107
2108         rq->clock_task += delta;
2109
2110 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
2111         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
2112                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
2113 #endif
2114 }
2115
2116 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2117 static int irqtime_account_hi_update(void)
2118 {
2119         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2120         unsigned long flags;
2121         u64 latest_ns;
2122         int ret = 0;
2123
2124         local_irq_save(flags);
2125         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
2126         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
2127                 ret = 1;
2128         local_irq_restore(flags);
2129         return ret;
2130 }
2131
2132 static int irqtime_account_si_update(void)
2133 {
2134         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2135         unsigned long flags;
2136         u64 latest_ns;
2137         int ret = 0;
2138
2139         local_irq_save(flags);
2140         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
2141         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
2142                 ret = 1;
2143         local_irq_restore(flags);
2144         return ret;
2145 }
2146
2147 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2148
2149 #define sched_clock_irqtime     (0)
2150
2151 #endif
2152
2153 #include "sched_idletask.c"
2154 #include "sched_fair.c"
2155 #include "sched_rt.c"
2156 #include "sched_autogroup.c"
2157 #include "sched_stoptask.c"
2158 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2159 # include "sched_debug.c"
2160 #endif
2161
2162 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2163 {
2164         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2165         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2166
2167         if (stop) {
2168                 /*
2169                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2170                  * userspace knows about and won't get confused about.
2171                  *
2172                  * Also, it will make PI more or less work without too
2173                  * much confusion -- but then, stop work should not
2174                  * rely on PI working anyway.
2175                  */
2176                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2177
2178                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2179         }
2180
2181         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2182
2183         if (old_stop) {
2184                 /*
2185                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2186                  * it can die in pieces.
2187                  */
2188                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2189         }
2190 }
2191
2192 /*
2193  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2194  */
2195 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2196 {
2197         return p->static_prio;
2198 }
2199
2200 /*
2201  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2202  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2203  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2204  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2205  * estimator recalculates.
2206  */
2207 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2208 {
2209         int prio;
2210
2211         if (task_has_rt_policy(p))
2212                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2213         else
2214                 prio = __normal_prio(p);
2215         return prio;
2216 }
2217
2218 /*
2219  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2220  * taken into account by the scheduler. This value might
2221  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2222  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2223  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2224  */
2225 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2226 {
2227         p->normal_prio = normal_prio(p);
2228         /*
2229          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2230          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2231          * to the normal priority:
2232          */
2233         if (!rt_prio(p->prio))
2234                 return p->normal_prio;
2235         return p->prio;
2236 }
2237
2238 /**
2239  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2240  * @p: the task in question.
2241  */
2242 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2243 {
2244         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2245 }
2246
2247 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2248                                        const struct sched_class *prev_class,
2249                                        int oldprio)
2250 {
2251         if (prev_class != p->sched_class) {
2252                 if (prev_class->switched_from)
2253                         prev_class->switched_from(rq, p);
2254                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2255         } else if (oldprio != p->prio)
2256                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2257 }
2258
2259 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2260 {
2261         const struct sched_class *class;
2262
2263         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2264                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2265         } else {
2266                 for_each_class(class) {
2267                         if (class == rq->curr->sched_class)
2268                                 break;
2269                         if (class == p->sched_class) {
2270                                 resched_task(rq->curr);
2271                                 break;
2272                         }
2273                 }
2274         }
2275
2276         /*
2277          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2278          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2279          */
2280         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2281                 rq->skip_clock_update = 1;
2282 }
2283
2284 #ifdef CONFIG_SMP
2285 /*
2286  * Is this task likely cache-hot:
2287  */
2288 static int
2289 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2290 {
2291         s64 delta;
2292
2293         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2294                 return 0;
2295
2296         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2297                 return 0;
2298
2299         /*
2300          * Buddy candidates are cache hot:
2301          */
2302         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2303                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2304                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2305                 return 1;
2306
2307         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2308                 return 1;
2309         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2310                 return 0;
2311
2312         delta = now - p->se.exec_start;
2313
2314         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2315 }
2316
2317 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2318 {
2319 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2320         /*
2321          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2322          * ttwu() will sort out the placement.
2323          */
2324         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2325                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2326
2327 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2328         /*
2329          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
2330          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
2331          *
2332          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
2333          * see set_task_rq().
2334          *
2335          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
2336          * task_rq_lock().
2337          */
2338         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2339                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2340 #endif
2341 #endif
2342
2343         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2344
2345         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2346                 p->se.nr_migrations++;
2347                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
2348         }
2349
2350         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2351 }
2352
2353 struct migration_arg {
2354         struct task_struct *task;
2355         int dest_cpu;
2356 };
2357
2358 static int migration_cpu_stop(void *data);
2359
2360 /*
2361  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2362  *
2363  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2364  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2365  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2366  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2367  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2368  * @p has remained unscheduled the whole time.
2369  *
2370  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2371  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2372  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2373  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2374  * waiting to become inactive.
2375  */
2376 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2377 {
2378         unsigned long flags;
2379         int running, on_rq;
2380         unsigned long ncsw;
2381         struct rq *rq;
2382
2383         for (;;) {
2384                 /*
2385                  * We do the initial early heuristics without holding
2386                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2387                  * the runqueue lock when things look like they will
2388                  * work out!
2389                  */
2390                 rq = task_rq(p);
2391
2392                 /*
2393                  * If the task is actively running on another CPU
2394                  * still, just relax and busy-wait without holding
2395                  * any locks.
2396                  *
2397                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2398                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2399                  * But we don't care, since "task_running()" will
2400                  * return false if the runqueue has changed and p
2401                  * is actually now running somewhere else!
2402                  */
2403                 while (task_running(rq, p)) {
2404                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2405                                 return 0;
2406                         cpu_relax();
2407                 }
2408
2409                 /*
2410                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2411                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2412                  * just go back and repeat.
2413                  */
2414                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2415                 trace_sched_wait_task(p);
2416                 running = task_running(rq, p);
2417                 on_rq = p->on_rq;
2418                 ncsw = 0;
2419                 if (!match_state || p->state == match_state)
2420                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2421                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2422
2423                 /*
2424                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2425                  */
2426                 if (unlikely(!ncsw))
2427                         break;
2428
2429                 /*
2430                  * Was it really running after all now that we
2431                  * checked with the proper locks actually held?
2432                  *
2433                  * Oops. Go back and try again..
2434                  */
2435                 if (unlikely(running)) {
2436                         cpu_relax();
2437                         continue;
2438                 }
2439
2440                 /*
2441                  * It's not enough that it's not actively running,
2442                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2443                  * preempted!
2444                  *
2445                  * So if it was still runnable (but just not actively
2446                  * running right now), it's preempted, and we should
2447                  * yield - it could be a while.
2448                  */
2449                 if (unlikely(on_rq)) {
2450                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2451
2452                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2453                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2454                         continue;
2455                 }
2456
2457                 /*
2458                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2459                  * runnable, which means that it will never become
2460                  * running in the future either. We're all done!
2461                  */
2462                 break;
2463         }
2464
2465         return ncsw;
2466 }
2467
2468 /***
2469  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2470  * @p: the to-be-kicked thread
2471  *
2472  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2473  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2474  *
2475  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2476  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2477  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2478  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2479  * achieved as well.
2480  */
2481 void kick_process(struct task_struct *p)
2482 {
2483         int cpu;
2484
2485         preempt_disable();
2486         cpu = task_cpu(p);
2487         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2488                 smp_send_reschedule(cpu);
2489         preempt_enable();
2490 }
2491 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2492 #endif /* CONFIG_SMP */
2493
2494 #ifdef CONFIG_SMP
2495 /*
2496  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2497  */
2498 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2499 {
2500         int dest_cpu;
2501         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2502
2503         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2504         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2505                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2506                         return dest_cpu;
2507
2508         /* Any allowed, online CPU? */
2509         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2510         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2511                 return dest_cpu;
2512
2513         /* No more Mr. Nice Guy. */
2514         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2515         /*
2516          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2517          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2518          * leave kernel.
2519          */
2520         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2521                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2522                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2523         }
2524
2525         return dest_cpu;
2526 }
2527
2528 /*
2529  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2530  */
2531 static inline
2532 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2533 {
2534         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2535
2536         /*
2537          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2538          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2539          * cpu.
2540          *
2541          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2542          *
2543          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2544          *   not worry about this generic constraint ]
2545          */
2546         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2547                      !cpu_online(cpu)))
2548                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2549
2550         return cpu;
2551 }
2552
2553 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2554 {
2555         s64 diff = sample - *avg;
2556         *avg += diff >> 3;
2557 }
2558 #endif
2559
2560 static void
2561 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2562 {
2563 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2564         struct rq *rq = this_rq();
2565
2566 #ifdef CONFIG_SMP
2567         int this_cpu = smp_processor_id();
2568
2569         if (cpu == this_cpu) {
2570                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2571                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2572         } else {
2573                 struct sched_domain *sd;
2574
2575                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2576                 rcu_read_lock();
2577                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2578                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2579                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2580                                 break;
2581                         }
2582                 }
2583                 rcu_read_unlock();
2584         }
2585
2586         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2587                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2588
2589 #endif /* CONFIG_SMP */
2590
2591         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2592         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2593
2594         if (wake_flags & WF_SYNC)
2595                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2596
2597 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2598 }
2599
2600 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2601 {
2602         activate_task(rq, p, en_flags);
2603         p->on_rq = 1;
2604
2605         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2606         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2607                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2608 }
2609
2610 /*
2611  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2612  */
2613 static void
2614 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2615 {
2616         trace_sched_wakeup(p, true);
2617         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2618
2619         p->state = TASK_RUNNING;
2620 #ifdef CONFIG_SMP
2621         if (p->sched_class->task_woken)
2622                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2623
2624         if (rq->idle_stamp) {
2625                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2626                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2627
2628                 if (delta > max)
2629                         rq->avg_idle = max;
2630                 else
2631                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2632                 rq->idle_stamp = 0;
2633         }
2634 #endif
2635 }
2636
2637 static void
2638 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2639 {
2640 #ifdef CONFIG_SMP
2641         if (p->sched_contributes_to_load)
2642                 rq->nr_uninterruptible--;
2643 #endif
2644
2645         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2646         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2647 }
2648
2649 /*
2650  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2651  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2652  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2653  * the task is still ->on_rq.
2654  */
2655 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2656 {
2657         struct rq *rq;
2658         int ret = 0;
2659
2660         rq = __task_rq_lock(p);
2661         if (p->on_rq) {
2662                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2663                 ret = 1;
2664         }
2665         __task_rq_unlock(rq);
2666
2667         return ret;
2668 }
2669
2670 #ifdef CONFIG_SMP
2671 static void sched_ttwu_do_pending(struct task_struct *list)
2672 {
2673         struct rq *rq = this_rq();
2674
2675         raw_spin_lock(&rq->lock);
2676
2677         while (list) {
2678                 struct task_struct *p = list;
2679                 list = list->wake_entry;
2680                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2681         }
2682
2683         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2684 }
2685
2686 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2687
2688 static void sched_ttwu_pending(void)
2689 {
2690         struct rq *rq = this_rq();
2691         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2692
2693         if (!list)
2694                 return;
2695
2696         sched_ttwu_do_pending(list);
2697 }
2698
2699 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2700
2701 void scheduler_ipi(void)
2702 {
2703         struct rq *rq = this_rq();
2704         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2705
2706         if (!list)
2707                 return;
2708
2709         /*
2710          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
2711          * traditionally all their work was done from the interrupt return
2712          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
2713          * we do call them.
2714          *
2715          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
2716          * properly.
2717          *
2718          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
2719          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
2720          * somewhat pessimize the simple resched case.
2721          */
2722         irq_enter();
2723         sched_ttwu_do_pending(list);
2724         irq_exit();
2725 }
2726
2727 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2728 {
2729         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2730         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2731
2732         for (;;) {
2733                 struct task_struct *old = next;
2734
2735                 p->wake_entry = next;
2736                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2737                 if (next == old)
2738                         break;
2739         }
2740
2741         if (!next)
2742                 smp_send_reschedule(cpu);
2743 }
2744
2745 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2746 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2747 {
2748         struct rq *rq;
2749         int ret = 0;
2750
2751         rq = __task_rq_lock(p);
2752         if (p->on_cpu) {
2753                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2754                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2755                 ret = 1;
2756         }
2757         __task_rq_unlock(rq);
2758
2759         return ret;
2760
2761 }
2762 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2763 #endif /* CONFIG_SMP */
2764
2765 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2766 {
2767         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2768
2769 #if defined(CONFIG_SMP)
2770         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2771                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
2772                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2773                 return;
2774         }
2775 #endif
2776
2777         raw_spin_lock(&rq->lock);
2778         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2779         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2780 }
2781
2782 /**
2783  * try_to_wake_up - wake up a thread
2784  * @p: the thread to be awakened
2785  * @state: the mask of task states that can be woken
2786  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2787  *
2788  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2789  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2790  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2791  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2792  * runnable without the overhead of this.
2793  *
2794  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2795  * or @state didn't match @p's state.
2796  */
2797 static int
2798 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2799 {
2800         unsigned long flags;
2801         int cpu, success = 0;
2802
2803         smp_wmb();
2804         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2805         if (!(p->state & state))
2806                 goto out;
2807
2808         success = 1; /* we're going to change ->state */
2809         cpu = task_cpu(p);
2810
2811         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2812                 goto stat;
2813
2814 #ifdef CONFIG_SMP
2815         /*
2816          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2817          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2818          */
2819         while (p->on_cpu) {
2820 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2821                 /*
2822                  * In case the architecture enables interrupts in
2823                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
2824                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
2825                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
2826                  * remote wakeup.
2827                  */
2828                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
2829                         goto stat;
2830 #else
2831                 cpu_relax();
2832 #endif
2833         }
2834         /*
2835          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2836          */
2837         smp_rmb();
2838
2839         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2840         p->state = TASK_WAKING;
2841
2842         if (p->sched_class->task_waking)
2843                 p->sched_class->task_waking(p);
2844
2845         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2846         if (task_cpu(p) != cpu) {
2847                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2848                 set_task_cpu(p, cpu);
2849         }
2850 #endif /* CONFIG_SMP */
2851
2852         ttwu_queue(p, cpu);
2853 stat:
2854         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2855 out:
2856         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2857
2858         return success;
2859 }
2860
2861 /**
2862  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2863  * @p: the thread to be awakened
2864  *
2865  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2866  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2867  * the current task.
2868  */
2869 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2870 {
2871         struct rq *rq = task_rq(p);
2872
2873         BUG_ON(rq != this_rq());
2874         BUG_ON(p == current);
2875         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2876
2877         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2878                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2879                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2880                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2881         }
2882
2883         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2884                 goto out;
2885
2886         if (!p->on_rq)
2887                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2888
2889         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2890         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2891 out:
2892         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2893 }
2894
2895 /**
2896  * wake_up_process - Wake up a specific process
2897  * @p: The process to be woken up.
2898  *
2899  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2900  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2901  * running.
2902  *
2903  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2904  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2905  */
2906 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2907 {
2908         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2909 }
2910 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2911
2912 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2913 {
2914         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2915 }
2916
2917 /*
2918  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2919  * p is forked by current.
2920  *
2921  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2922  */
2923 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2924 {
2925         p->on_rq                        = 0;
2926
2927         p->se.on_rq                     = 0;
2928         p->se.exec_start                = 0;
2929         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2930         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2931         p->se.nr_migrations             = 0;
2932         p->se.vruntime                  = 0;
2933         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2934
2935 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2936         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2937 #endif
2938
2939         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2940
2941 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2942         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2943 #endif
2944 }
2945
2946 /*
2947  * fork()/clone()-time setup:
2948  */
2949 void sched_fork(struct task_struct *p)
2950 {
2951         unsigned long flags;
2952         int cpu = get_cpu();
2953
2954         __sched_fork(p);
2955         /*
2956          * We mark the process as running here. This guarantees that
2957          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2958          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2959          */
2960         p->state = TASK_RUNNING;
2961
2962         /*
2963          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2964          */
2965         p->prio = current->normal_prio;
2966
2967         /*
2968          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2969          */
2970         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2971                 if (task_has_rt_policy(p)) {
2972                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2973                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2974                         p->rt_priority = 0;
2975                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2976                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2977
2978                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2979                 set_load_weight(p);
2980
2981                 /*
2982                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2983                  * fulfilled its duty:
2984                  */
2985                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2986         }
2987
2988         if (!rt_prio(p->prio))
2989                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2990
2991         if (p->sched_class->task_fork)
2992                 p->sched_class->task_fork(p);
2993
2994         /*
2995          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2996          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2997          * is ran before sched_fork().
2998          *
2999          * Silence PROVE_RCU.
3000          */
3001         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3002         set_task_cpu(p, cpu);
3003         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3004
3005 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
3006         if (likely(sched_info_on()))
3007                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
3008 #endif
3009 #if defined(CONFIG_SMP)
3010         p->on_cpu = 0;
3011 #endif
3012 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
3013         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
3014         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
3015 #endif
3016 #ifdef CONFIG_SMP
3017         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
3018 #endif
3019
3020         put_cpu();
3021 }
3022
3023 /*
3024  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
3025  *
3026  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
3027  * that must be done for every newly created context, then puts the task
3028  * on the runqueue and wakes it.
3029  */
3030 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
3031 {
3032         unsigned long flags;
3033         struct rq *rq;
3034
3035         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3036 #ifdef CONFIG_SMP
3037         /*
3038          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
3039          *  - cpus_allowed can change in the fork path
3040          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
3041          */
3042         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
3043 #endif
3044
3045         rq = __task_rq_lock(p);
3046         activate_task(rq, p, 0);
3047         p->on_rq = 1;
3048         trace_sched_wakeup_new(p, true);
3049         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
3050 #ifdef CONFIG_SMP
3051         if (p->sched_class->task_woken)
3052                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
3053 #endif
3054         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3055 }
3056
3057 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
3058
3059 /**
3060  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
3061  * @notifier: notifier struct to register
3062  */
3063 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
3064 {
3065         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
3066 }
3067 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
3068
3069 /**
3070  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
3071  * @notifier: notifier struct to unregister
3072  *
3073  * This is safe to call from within a preemption notifier.
3074  */
3075 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
3076 {
3077         hlist_del(&notifier->link);
3078 }
3079 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
3080
3081 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
3082 {
3083         struct preempt_notifier *notifier;
3084         struct hlist_node *node;
3085
3086         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
3087                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
3088 }
3089
3090 static void
3091 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
3092                                  struct task_struct *next)
3093 {
3094         struct preempt_notifier *notifier;
3095         struct hlist_node *node;
3096
3097         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
3098                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
3099 }
3100
3101 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
3102
3103 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
3104 {
3105 }
3106
3107 static void
3108 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
3109                                  struct task_struct *next)
3110 {
3111 }
3112
3113 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
3114
3115 /**
3116  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
3117  * @rq: the runqueue preparing to switch
3118  * @prev: the current task that is being switched out
3119  * @next: the task we are going to switch to.
3120  *
3121  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
3122  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
3123  * switch.
3124  *
3125  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
3126  * hooks.
3127  */
3128 static inline void
3129 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3130                     struct task_struct *next)
3131 {
3132         sched_info_switch(prev, next);
3133         perf_event_task_sched_out(prev, next);
3134         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
3135         prepare_lock_switch(rq, next);
3136         prepare_arch_switch(next);
3137         trace_sched_switch(prev, next);
3138 }
3139
3140 /**
3141  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
3142  * @rq: runqueue associated with task-switch
3143  * @prev: the thread we just switched away from.
3144  *
3145  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
3146  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
3147  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
3148  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
3149  *
3150  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
3151  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
3152  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
3153  * details.)
3154  */
3155 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3156         __releases(rq->lock)
3157 {
3158         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
3159         long prev_state;
3160
3161         rq->prev_mm = NULL;
3162
3163         /*
3164          * A task struct has one reference for the use as "current".
3165          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
3166          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
3167          * the scheduled task must drop that reference.
3168          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
3169          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
3170          * there before we look at prev->state, and then the reference would
3171          * be dropped twice.
3172          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
3173          */
3174         prev_state = prev->state;
3175         finish_arch_switch(prev);
3176 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3177         local_irq_disable();
3178 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3179         perf_event_task_sched_in(current);
3180 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3181         local_irq_enable();
3182 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3183         finish_lock_switch(rq, prev);
3184
3185         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
3186         if (mm)
3187                 mmdrop(mm);
3188         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3189                 /*
3190                  * Remove function-return probe instances associated with this
3191                  * task and put them back on the free list.
3192                  */
3193                 kprobe_flush_task(prev);
3194                 put_task_struct(prev);
3195         }
3196 }
3197
3198 #ifdef CONFIG_SMP
3199
3200 /* assumes rq->lock is held */
3201 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3202 {
3203         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3204                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3205 }
3206
3207 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3208 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3209 {
3210         if (rq->post_schedule) {
3211                 unsigned long flags;
3212
3213                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3214                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3215                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3216                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3217
3218                 rq->post_schedule = 0;
3219         }
3220 }
3221
3222 #else
3223
3224 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3225 {
3226 }
3227
3228 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3229 {
3230 }
3231
3232 #endif
3233
3234 /**
3235  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3236  * @prev: the thread we just switched away from.
3237  */
3238 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3239         __releases(rq->lock)
3240 {
3241         struct rq *rq = this_rq();
3242
3243         finish_task_switch(rq, prev);
3244
3245         /*
3246          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3247          * task_switch?
3248          */
3249         post_schedule(rq);
3250
3251 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3252         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3253         preempt_enable();
3254 #endif
3255         if (current->set_child_tid)
3256                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3257 }
3258
3259 /*
3260  * context_switch - switch to the new MM and the new
3261  * thread's register state.
3262  */
3263 static inline void
3264 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3265                struct task_struct *next)
3266 {
3267         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3268
3269         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3270
3271         mm = next->mm;
3272         oldmm = prev->active_mm;
3273         /*
3274          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3275          * combine the page table reload and the switch backend into
3276          * one hypercall.
3277          */
3278         arch_start_context_switch(prev);
3279
3280         if (!mm) {
3281                 next->active_mm = oldmm;
3282                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3283                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3284         } else
3285                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3286
3287         if (!prev->mm) {
3288                 prev->active_mm = NULL;
3289                 rq->prev_mm = oldmm;
3290         }
3291         /*
3292          * Since the runqueue lock will be released by the next
3293          * task (which is an invalid locking op but in the case
3294          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3295          * do an early lockdep release here:
3296          */
3297 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3298         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3299 #endif
3300
3301         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3302         switch_to(prev, next, prev);
3303
3304         barrier();
3305         /*
3306          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3307          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3308          * frame will be invalid.
3309          */
3310         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3311 }
3312
3313 /*
3314  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3315  *
3316  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3317  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3318  * number of context switches performed since bootup.
3319  */
3320 unsigned long nr_running(void)
3321 {
3322         unsigned long i, sum = 0;
3323
3324         for_each_online_cpu(i)
3325                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3326
3327         return sum;
3328 }
3329
3330 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3331 {
3332         unsigned long i, sum = 0;
3333
3334         for_each_possible_cpu(i)
3335                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3336
3337         /*
3338          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3339          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3340          */
3341         if (unlikely((long)sum < 0))
3342                 sum = 0;
3343
3344         return sum;
3345 }
3346
3347 unsigned long long nr_context_switches(void)
3348 {
3349         int i;
3350         unsigned long long sum = 0;
3351
3352         for_each_possible_cpu(i)
3353                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3354
3355         return sum;
3356 }
3357
3358 unsigned long nr_iowait(void)
3359 {
3360         unsigned long i, sum = 0;
3361
3362         for_each_possible_cpu(i)
3363                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3364
3365         return sum;
3366 }
3367
3368 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3369 {
3370         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3371         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3372 }
3373
3374 unsigned long this_cpu_load(void)
3375 {
3376         struct rq *this = this_rq();
3377         return this->cpu_load[0];
3378 }
3379
3380
3381 /* Variables and functions for calc_load */
3382 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3383 static unsigned long calc_load_update;
3384 unsigned long avenrun[3];
3385 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3386
3387 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3388 {
3389         long nr_active, delta = 0;
3390
3391         nr_active = this_rq->nr_running;
3392         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3393
3394         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3395                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3396                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3397         }
3398
3399         return delta;
3400 }
3401
3402 static unsigned long
3403 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3404 {
3405         load *= exp;
3406         load += active * (FIXED_1 - exp);
3407         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3408         return load >> FSHIFT;
3409 }
3410
3411 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3412 /*
3413  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3414  *
3415  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3416  */
3417 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3418
3419 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3420 {
3421         long delta;
3422
3423         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3424         if (delta)
3425                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3426 }
3427
3428 static long calc_load_fold_idle(void)
3429 {
3430         long delta = 0;
3431
3432         /*
3433          * Its got a race, we don't care...
3434          */
3435         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3436                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3437
3438         return delta;
3439 }
3440
3441 /**
3442  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3443  *
3444  * @x:         base of the power
3445  * @frac_bits: fractional bits of @x
3446  * @n:         power to raise @x to.
3447  *
3448  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3449  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3450  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3451  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3452  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3453  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3454  * vector.
3455  */
3456 static unsigned long
3457 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3458 {
3459         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3460
3461         if (n) for (;;) {
3462                 if (n & 1) {
3463                         result *= x;
3464                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3465                         result >>= frac_bits;
3466                 }
3467                 n >>= 1;
3468                 if (!n)
3469                         break;
3470                 x *= x;
3471                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3472                 x >>= frac_bits;
3473         }
3474
3475         return result;
3476 }
3477
3478 /*
3479  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3480  *
3481  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3482  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3483  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3484  *
3485  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3486  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3487  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3488  *
3489  *  ...
3490  *
3491  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3492  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3493  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3494  *
3495  * [1] application of the geometric series:
3496  *
3497  *              n         1 - x^(n+1)
3498  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3499  *             i=0          1 - x
3500  */
3501 static unsigned long
3502 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3503             unsigned long active, unsigned int n)
3504 {
3505
3506         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3507 }
3508
3509 /*
3510  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3511  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3512  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3513  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3514  *
3515  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3516  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3517  */
3518 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3519 {
3520         long delta, active, n;
3521
3522         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3523                 return;
3524
3525         /*
3526          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3527          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3528          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3529          * due to NO_HZ.
3530          */
3531         delta = calc_load_fold_idle();
3532         if (delta)
3533                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3534
3535         /*
3536          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3537          */
3538         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3539                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3540
3541                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3542                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3543
3544                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3545                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3546                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3547
3548                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3549         }
3550
3551         /*
3552          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3553          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3554          * which comes after this will take care of that.
3555          *
3556          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3557          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3558          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3559          * pick up the final one.
3560          */
3561 }
3562 #else
3563 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3564 {
3565 }
3566
3567 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3568 {
3569         return 0;
3570 }
3571
3572 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3573 {
3574 }
3575 #endif
3576
3577 /**
3578  * get_avenrun - get the load average array
3579  * @loads:      pointer to dest load array
3580  * @offset:     offset to add
3581  * @shift:      shift count to shift the result left
3582  *
3583  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3584  */
3585 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3586 {
3587         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3588         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3589         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3590 }
3591
3592 /*
3593  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3594  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3595  */
3596 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3597 {
3598         long active;
3599
3600         calc_global_nohz(ticks);
3601
3602         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3603                 return;
3604
3605         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3606         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3607
3608         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3609         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3610         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3611
3612         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3613 }
3614
3615 /*
3616  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3617  * active count.
3618  */
3619 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3620 {
3621         long delta;
3622
3623         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3624                 return;
3625
3626         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3627         delta += calc_load_fold_idle();
3628         if (delta)
3629                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3630
3631         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3632 }
3633
3634 /*
3635  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3636  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3637  *
3638  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3639  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3640  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3641  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3642  *
3643  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3644  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3645  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3646  *
3647  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3648  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3649  * particular idx is approximated to be zero.
3650  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3651  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3652  * based on 128 point scale.
3653  * Example:
3654  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3655  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3656  *
3657  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3658  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3659  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3660  */
3661 #define DEGRADE_SHIFT           7
3662 static const unsigned char
3663                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3664 static const unsigned char
3665                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3666                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3667                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3668                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3669                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3670                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3671
3672 /*
3673  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3674  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3675  * adding any new load.
3676  */
3677 static unsigned long
3678 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3679 {
3680         int j = 0;
3681
3682         if (!missed_updates)
3683                 return load;
3684
3685         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3686                 return 0;
3687
3688         if (idx == 1)
3689                 return load >> missed_updates;
3690
3691         while (missed_updates) {
3692                 if (missed_updates % 2)
3693                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3694
3695                 missed_updates >>= 1;
3696                 j++;
3697         }
3698         return load;
3699 }
3700
3701 /*
3702  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3703  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3704  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3705  */
3706 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3707 {
3708         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3709         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3710         unsigned long pending_updates;
3711         int i, scale;
3712
3713         this_rq->nr_load_updates++;
3714
3715         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3716         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3717                 return;
3718
3719         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3720         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3721
3722         /* Update our load: */
3723         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3724         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3725                 unsigned long old_load, new_load;
3726
3727                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3728
3729                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3730                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3731                 new_load = this_load;
3732                 /*
3733                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3734                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3735                  * example.
3736                  */
3737                 if (new_load > old_load)
3738                         new_load += scale - 1;
3739
3740                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3741         }
3742
3743         sched_avg_update(this_rq);
3744 }
3745
3746 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3747 {
3748         update_cpu_load(this_rq);
3749
3750         calc_load_account_active(this_rq);
3751 }
3752
3753 #ifdef CONFIG_SMP
3754
3755 /*
3756  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3757  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3758  */
3759 void sched_exec(void)
3760 {
3761         struct task_struct *p = current;
3762         unsigned long flags;
3763         int dest_cpu;
3764
3765         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3766         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3767         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3768                 goto unlock;
3769
3770         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3771                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3772
3773                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3774                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3775                 return;
3776         }
3777 unlock:
3778         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3779 }
3780
3781 #endif
3782
3783 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3784
3785 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3786
3787 /*
3788  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3789  * @p in case that task is currently running.
3790  *
3791  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3792  */
3793 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3794 {
3795         u64 ns = 0;
3796
3797         if (task_current(rq, p)) {
3798                 update_rq_clock(rq);
3799                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3800                 if ((s64)ns < 0)
3801                         ns = 0;
3802         }
3803
3804         return ns;
3805 }
3806
3807 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3808 {
3809         unsigned long flags;
3810         struct rq *rq;
3811         u64 ns = 0;
3812
3813         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3814         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3815         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3816
3817         return ns;
3818 }
3819
3820 /*
3821  * Return accounted runtime for the task.
3822  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3823  * pending runtime that have not been accounted yet.
3824  */
3825 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3826 {
3827         unsigned long flags;
3828         struct rq *rq;
3829         u64 ns = 0;
3830
3831         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3832         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3833         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3834
3835         return ns;
3836 }
3837
3838 /*
3839  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3840  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3841  * pending runtime that have not been accounted yet.
3842  *
3843  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3844  * so the return value not includes other pending runtime that other
3845  * running tasks might have.
3846  */
3847 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3848 {
3849         struct task_cputime totals;
3850         unsigned long flags;
3851         struct rq *rq;
3852         u64 ns;
3853
3854         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3855         thread_group_cputime(p, &totals);
3856         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3857         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3858
3859         return ns;
3860 }
3861
3862 /*
3863  * Account user cpu time to a process.
3864  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3865  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3866  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3867  */
3868 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3869                        cputime_t cputime_scaled)
3870 {
3871         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3872         cputime64_t tmp;
3873
3874         /* Add user time to process. */
3875         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3876         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3877         account_group_user_time(p, cputime);
3878
3879         /* Add user time to cpustat. */
3880         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3881         if (TASK_NICE(p) > 0)
3882                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3883         else
3884                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3885
3886         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3887         /* Account for user time used */
3888         acct_update_integrals(p);
3889 }
3890
3891 /*
3892  * Account guest cpu time to a process.
3893  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3894  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3895  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3896  */
3897 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3898                                cputime_t cputime_scaled)
3899 {
3900         cputime64_t tmp;
3901         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3902
3903         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3904
3905         /* Add guest time to process. */
3906         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3907         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3908         account_group_user_time(p, cputime);
3909         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3910
3911         /* Add guest time to cpustat. */
3912         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3913                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3914                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3915         } else {
3916                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3917                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3918         }
3919 }
3920
3921 /*
3922  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3923  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3924  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3925  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3926  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3927  */
3928 static inline
3929 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3930                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3931 {
3932         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3933
3934         /* Add system time to process. */
3935         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3936         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3937         account_group_system_time(p, cputime);
3938
3939         /* Add system time to cpustat. */
3940         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3941         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3942
3943         /* Account for system time used */
3944         acct_update_integrals(p);
3945 }
3946
3947 /*
3948  * Account system cpu time to a process.
3949  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3950  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3951  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3952  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3953  */
3954 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3955                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3956 {
3957         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3958         cputime64_t *target_cputime64;
3959
3960         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3961                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3962                 return;
3963         }
3964
3965         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3966                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3967         else if (in_serving_softirq())
3968                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3969         else
3970                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3971
3972         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3973 }
3974
3975 /*
3976  * Account for involuntary wait time.
3977  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3978  */
3979 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3980 {
3981         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3982         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3983
3984         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3985 }
3986
3987 /*
3988  * Account for idle time.
3989  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3990  */
3991 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3992 {
3993         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3994         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3995         struct rq *rq = this_rq();
3996
3997         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3998                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3999         else
4000                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4001 }
4002
4003 static __always_inline bool steal_account_process_tick(void)
4004 {
4005 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
4006         if (static_branch(&paravirt_steal_enabled)) {
4007                 u64 steal, st = 0;
4008
4009                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
4010                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
4011
4012                 st = steal_ticks(steal);
4013                 this_rq()->prev_steal_time += st * TICK_NSEC;
4014
4015                 account_steal_time(st);
4016                 return st;
4017         }
4018 #endif
4019         return false;
4020 }
4021
4022 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4023
4024 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
4025 /*
4026  * Account a tick to a process and cpustat
4027  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4028  * @user_tick: is the tick from userspace
4029  * @rq: the pointer to rq
4030  *
4031  * Tick demultiplexing follows the order
4032  * - pending hardirq update
4033  * - pending softirq update
4034  * - user_time
4035  * - idle_time
4036  * - system time
4037  *   - check for guest_time
4038  *   - else account as system_time
4039  *
4040  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
4041  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
4042  * opportunity to update it solely in system time.
4043  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
4044  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
4045  */
4046 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
4047                                                 struct rq *rq)
4048 {
4049         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
4050         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
4051         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4052
4053         if (steal_account_process_tick())
4054                 return;
4055
4056         if (irqtime_account_hi_update()) {
4057                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4058         } else if (irqtime_account_si_update()) {
4059                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4060         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
4061                 /*
4062                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
4063                  * So, we have to handle it separately here.
4064                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
4065                  */
4066                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
4067                                         &cpustat->softirq);
4068         } else if (user_tick) {
4069                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4070         } else if (p == rq->idle) {
4071                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
4072         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
4073                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4074         } else {
4075                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
4076                                         &cpustat->system);
4077         }
4078 }
4079
4080 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
4081 {
4082         int i;
4083         struct rq *rq = this_rq();
4084
4085         for (i = 0; i < ticks; i++)
4086                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
4087 }
4088 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
4089 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
4090 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
4091                                                 struct rq *rq) {}
4092 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
4093
4094 /*
4095  * Account a single tick of cpu time.
4096  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4097  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4098  */
4099 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4100 {
4101         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
4102         struct rq *rq = this_rq();
4103
4104         if (sched_clock_irqtime) {
4105                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
4106                 return;
4107         }
4108
4109         if (steal_account_process_tick())
4110                 return;
4111
4112         if (user_tick)
4113                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4114         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
4115                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
4116                                     one_jiffy_scaled);
4117         else
4118                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
4119 }
4120
4121 /*
4122  * Account multiple ticks of steal time.
4123  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4124  * @ticks: number of stolen ticks
4125  */
4126 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4127 {
4128         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4129 }
4130
4131 /*
4132  * Account multiple ticks of idle time.
4133  * @ticks: number of stolen ticks
4134  */
4135 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4136 {
4137
4138         if (sched_clock_irqtime) {
4139                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
4140                 return;
4141         }
4142
4143         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4144 }
4145
4146 #endif
4147
4148 /*
4149  * Use precise platform statistics if available:
4150  */
4151 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4152 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4153 {
4154         *ut = p->utime;
4155         *st = p->stime;
4156 }
4157
4158 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4159 {
4160         struct task_cputime cputime;
4161
4162         thread_group_cputime(p, &cputime);
4163
4164         *ut = cputime.utime;
4165         *st = cputime.stime;
4166 }
4167 #else
4168
4169 #ifndef nsecs_to_cputime
4170 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
4171 #endif
4172
4173 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4174 {
4175         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
4176
4177         /*
4178          * Use CFS's precise accounting:
4179          */
4180         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
4181
4182         if (total) {
4183                 u64 temp = rtime;
4184
4185                 temp *= utime;
4186                 do_div(temp, total);
4187                 utime = (cputime_t)temp;
4188         } else
4189                 utime = rtime;
4190
4191         /*
4192          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
4193          */
4194         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
4195         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
4196
4197         *ut = p->prev_utime;
4198         *st = p->prev_stime;
4199 }
4200
4201 /*
4202  * Must be called with siglock held.
4203  */
4204 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4205 {
4206         struct signal_struct *sig = p->signal;
4207         struct task_cputime cputime;
4208         cputime_t rtime, utime, total;
4209
4210         thread_group_cputime(p, &cputime);
4211
4212         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
4213         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
4214
4215         if (total) {
4216                 u64 temp = rtime;
4217
4218                 temp *= cputime.utime;
4219                 do_div(temp, total);
4220                 utime = (cputime_t)temp;
4221         } else
4222                 utime = rtime;
4223
4224         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
4225         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
4226                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
4227
4228         *ut = sig->prev_utime;
4229         *st = sig->prev_stime;
4230 }
4231 #endif
4232
4233 /*
4234  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4235  * We call it with interrupts disabled.
4236  */
4237 void scheduler_tick(void)
4238 {
4239         int cpu = smp_processor_id();
4240         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4241         struct task_struct *curr = rq->curr;
4242
4243         sched_clock_tick();
4244
4245         raw_spin_lock(&rq->lock);
4246         update_rq_clock(rq);
4247         update_cpu_load_active(rq);
4248         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4249         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4250
4251         perf_event_task_tick();
4252
4253 #ifdef CONFIG_SMP
4254         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4255         trigger_load_balance(rq, cpu);
4256 #endif
4257 }
4258
4259 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4260 {
4261         if (in_lock_functions(addr)) {
4262                 addr = CALLER_ADDR2;
4263                 if (in_lock_functions(addr))
4264                         addr = CALLER_ADDR3;
4265         }
4266         return addr;
4267 }
4268
4269 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4270                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4271
4272 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4273 {
4274 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4275         /*
4276          * Underflow?
4277          */
4278         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4279                 return;
4280 #endif
4281         preempt_count() += val;
4282 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4283         /*
4284          * Spinlock count overflowing soon?
4285          */
4286         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4287                                 PREEMPT_MASK - 10);
4288 #endif
4289         if (preempt_count() == val)
4290                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4291 }
4292 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4293
4294 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4295 {
4296 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4297         /*
4298          * Underflow?
4299          */
4300         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4301                 return;
4302         /*
4303          * Is the spinlock portion underflowing?
4304          */
4305         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4306                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4307                 return;
4308 #endif
4309
4310         if (preempt_count() == val)
4311                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4312         preempt_count() -= val;
4313 }
4314 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4315
4316 #endif
4317
4318 /*
4319  * Print scheduling while atomic bug:
4320  */
4321 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4322 {
4323         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4324
4325         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4326                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4327
4328         debug_show_held_locks(prev);
4329         print_modules();
4330         if (irqs_disabled())
4331                 print_irqtrace_events(prev);
4332
4333         if (regs)
4334                 show_regs(regs);
4335         else
4336                 dump_stack();
4337 }
4338
4339 /*
4340  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4341  */
4342 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4343 {
4344         /*
4345          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4346          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4347          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4348          */
4349         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4350                 __schedule_bug(prev);
4351
4352         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4353
4354         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4355 }
4356
4357 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4358 {
4359         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
4360                 update_rq_clock(rq);
4361         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4362 }
4363
4364 /*
4365  * Pick up the highest-prio task:
4366  */
4367 static inline struct task_struct *
4368 pick_next_task(struct rq *rq)
4369 {
4370         const struct sched_class *class;
4371         struct task_struct *p;
4372
4373         /*
4374          * Optimization: we know that if all tasks are in
4375          * the fair class we can call that function directly:
4376          */
4377         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
4378                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4379                 if (likely(p))
4380                         return p;
4381         }
4382
4383         for_each_class(class) {
4384                 p = class->pick_next_task(rq);
4385                 if (p)
4386                         return p;
4387         }
4388
4389         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4390 }
4391
4392 /*
4393  * schedule() is the main scheduler function.
4394  */
4395 asmlinkage void __sched schedule(void)
4396 {
4397         struct task_struct *prev, *next;
4398         unsigned long *switch_count;
4399         struct rq *rq;
4400         int cpu;
4401
4402 need_resched:
4403         preempt_disable();
4404         cpu = smp_processor_id();
4405         rq = cpu_rq(cpu);
4406         rcu_note_context_switch(cpu);
4407         prev = rq->curr;
4408
4409         schedule_debug(prev);
4410
4411         if (sched_feat(HRTICK))
4412                 hrtick_clear(rq);
4413
4414         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4415
4416         switch_count = &prev->nivcsw;
4417         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4418                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4419                         prev->state = TASK_RUNNING;
4420                 } else {
4421                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4422                         prev->on_rq = 0;
4423
4424                         /*
4425                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4426                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4427                          * concurrency.
4428                          */
4429                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4430                                 struct task_struct *to_wakeup;
4431
4432                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4433                                 if (to_wakeup)
4434                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4435                         }
4436
4437                         /*
4438                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4439                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4440                          */
4441                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4442                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4443                                 blk_schedule_flush_plug(prev);
4444                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4445                         }
4446                 }
4447                 switch_count = &prev->nvcsw;
4448         }
4449
4450         pre_schedule(rq, prev);
4451
4452         if (unlikely(!rq->nr_running))
4453                 idle_balance(cpu, rq);
4454
4455         put_prev_task(rq, prev);
4456         next = pick_next_task(rq);
4457         clear_tsk_need_resched(prev);
4458         rq->skip_clock_update = 0;
4459
4460         if (likely(prev != next)) {
4461                 rq->nr_switches++;
4462                 rq->curr = next;
4463                 ++*switch_count;
4464
4465                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4466                 /*
4467                  * The context switch have flipped the stack from under us
4468                  * and restored the local variables which were saved when
4469                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4470                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4471                  */
4472                 cpu = smp_processor_id();
4473                 rq = cpu_rq(cpu);
4474         } else
4475                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4476
4477         post_schedule(rq);
4478
4479         preempt_enable_no_resched();
4480         if (need_resched())
4481                 goto need_resched;
4482 }
4483 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4484
4485 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4486
4487 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4488 {
4489         if (lock->owner != owner)
4490                 return false;
4491
4492         /*
4493          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4494          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4495          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4496          * ensures the memory stays valid.
4497          */
4498         barrier();
4499
4500         return owner->on_cpu;
4501 }
4502
4503 /*
4504  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4505  * access and not reliable.
4506  */
4507 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4508 {
4509         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4510                 return 0;
4511
4512         rcu_read_lock();
4513         while (owner_running(lock, owner)) {
4514                 if (need_resched())
4515                         break;
4516
4517                 arch_mutex_cpu_relax();
4518         }
4519         rcu_read_unlock();
4520
4521         /*
4522          * We break out the loop above on need_resched() and when the
4523          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
4524          * success only when lock->owner is NULL.
4525          */
4526         return lock->owner == NULL;
4527 }
4528 #endif
4529
4530 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4531 /*
4532  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4533  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4534  * occur there and call schedule directly.
4535  */
4536 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4537 {
4538         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4539
4540         /*
4541          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4542          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4543          */
4544         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4545                 return;
4546
4547         do {
4548                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4549                 schedule();
4550                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4551
4552                 /*
4553                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4554                  * between schedule and now.
4555                  */
4556                 barrier();
4557         } while (need_resched());
4558 }
4559 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4560
4561 /*
4562  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4563  * off of irq context.
4564  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4565  * protect us against recursive calling from irq.
4566  */
4567 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4568 {
4569         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4570
4571         /* Catch callers which need to be fixed */
4572         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4573
4574         do {
4575                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4576                 local_irq_enable();
4577                 schedule();
4578                 local_irq_disable();
4579                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4580
4581                 /*
4582                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4583                  * between schedule and now.
4584                  */
4585                 barrier();
4586         } while (need_resched());
4587 }
4588
4589 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4590
4591 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4592                           void *key)
4593 {
4594         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4595 }
4596 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4597
4598 /*
4599  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4600  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4601  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4602  *
4603  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4604  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4605  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4606  */
4607 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4608                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4609 {
4610         wait_queue_t *curr, *next;
4611
4612         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4613                 unsigned flags = curr->flags;
4614
4615                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4616                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4617                         break;
4618         }
4619 }
4620
4621 /**
4622  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4623  * @q: the waitqueue
4624  * @mode: which threads
4625  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4626  * @key: is directly passed to the wakeup function
4627  *
4628  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4629  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4630  */
4631 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4632                         int nr_exclusive, void *key)
4633 {
4634         unsigned long flags;
4635
4636         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4637         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4638         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4639 }
4640 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4641
4642 /*
4643  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4644  */
4645 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4646 {
4647         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4648 }
4649 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4650
4651 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4652 {
4653         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4654 }
4655 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4656
4657 /**
4658  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4659  * @q: the waitqueue
4660  * @mode: which threads
4661  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4662  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4663  *
4664  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4665  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4666  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4667  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4668  *
4669  * On UP it can prevent extra preemption.
4670  *
4671  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4672  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4673  */
4674 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4675                         int nr_exclusive, void *key)
4676 {
4677         unsigned long flags;
4678         int wake_flags = WF_SYNC;
4679
4680         if (unlikely(!q))
4681                 return;
4682
4683         if (unlikely(!nr_exclusive))
4684                 wake_flags = 0;
4685
4686         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4687         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4688         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4689 }
4690 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4691
4692 /*
4693  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4694  */
4695 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4696 {
4697         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4698 }
4699 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4700
4701 /**
4702  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4703  * @x:  holds the state of this particular completion
4704  *
4705  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4706  * awakened in the same order in which they were queued.
4707  *
4708  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4709  *
4710  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4711  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4712  */
4713 void complete(struct completion *x)
4714 {
4715         unsigned long flags;
4716
4717         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4718         x->done++;
4719         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4720         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4721 }
4722 EXPORT_SYMBOL(complete);
4723
4724 /**
4725  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4726  * @x:  holds the state of this particular completion
4727  *
4728  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4729  *
4730  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4731  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4732  */
4733 void complete_all(struct completion *x)
4734 {
4735         unsigned long flags;
4736
4737         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4738         x->done += UINT_MAX/2;
4739         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4740         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4741 }
4742 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4743
4744 static inline long __sched
4745 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4746 {
4747         if (!x->done) {
4748                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4749
4750                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4751                 do {
4752                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4753                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4754                                 break;
4755                         }
4756                         __set_current_state(state);
4757                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4758                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4759                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4760                 } while (!x->done && timeout);
4761                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4762                 if (!x->done)
4763                         return timeout;
4764         }
4765         x->done--;
4766         return timeout ?: 1;
4767 }
4768
4769 static long __sched
4770 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4771 {
4772         might_sleep();
4773
4774         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4775         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4776         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4777         return timeout;
4778 }
4779
4780 /**
4781  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4782  * @x:  holds the state of this particular completion
4783  *
4784  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4785  * interruptible and there is no timeout.
4786  *
4787  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4788  * and interrupt capability. Also see complete().
4789  */
4790 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4791 {
4792         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4793 }
4794 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4795
4796 /**
4797  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4798  * @x:  holds the state of this particular completion
4799  * @timeout:  timeout value in jiffies
4800  *
4801  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4802  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4803  * interruptible.
4804  */
4805 unsigned long __sched
4806 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4807 {
4808         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4809 }
4810 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4811
4812 /**
4813  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4814  * @x:  holds the state of this particular completion
4815  *
4816  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4817  * interruptible.
4818  */
4819 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4820 {
4821         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4822         if (t == -ERESTARTSYS)
4823                 return t;
4824         return 0;
4825 }
4826 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4827
4828 /**
4829  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4830  * @x:  holds the state of this particular completion
4831  * @timeout:  timeout value in jiffies
4832  *
4833  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4834  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4835  */
4836 long __sched
4837 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4838                                           unsigned long timeout)
4839 {
4840         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4841 }
4842 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4843
4844 /**
4845  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4846  * @x:  holds the state of this particular completion
4847  *
4848  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4849  * interrupted by a kill signal.
4850  */
4851 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4852 {
4853         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4854         if (t == -ERESTARTSYS)
4855                 return t;
4856         return 0;
4857 }
4858 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4859
4860 /**
4861  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4862  * @x:  holds the state of this particular completion
4863  * @timeout:  timeout value in jiffies
4864  *
4865  * This waits for either a completion of a specific task to be
4866  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4867  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4868  */
4869 long __sched
4870 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4871                                      unsigned long timeout)
4872 {
4873         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4874 }
4875 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4876
4877 /**
4878  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4879  *      @x:     completion structure
4880  *
4881  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4882  *               1 if a decrement succeeded.
4883  *
4884  *      If a completion is being used as a counting completion,
4885  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4886  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4887  *      is protecting is not available.
4888  */
4889 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4890 {
4891         unsigned long flags;
4892         int ret = 1;
4893
4894         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4895         if (!x->done)
4896                 ret = 0;
4897         else
4898                 x->done--;
4899         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4900         return ret;
4901 }
4902 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4903
4904 /**
4905  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4906  *      @x:     completion structure
4907  *
4908  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4909  *               1 if there are no waiters.
4910  *
4911  */
4912 bool completion_done(struct completion *x)
4913 {
4914         unsigned long flags;
4915         int ret = 1;
4916
4917         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4918         if (!x->done)
4919                 ret = 0;
4920         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4921         return ret;
4922 }
4923 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4924
4925 static long __sched
4926 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4927 {
4928         unsigned long flags;
4929         wait_queue_t wait;
4930
4931         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4932
4933         __set_current_state(state);
4934
4935         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4936         __add_wait_queue(q, &wait);
4937         spin_unlock(&q->lock);
4938         timeout = schedule_timeout(timeout);
4939         spin_lock_irq(&q->lock);
4940         __remove_wait_queue(q, &wait);
4941         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4942
4943         return timeout;
4944 }
4945
4946 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4947 {
4948         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4949 }
4950 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4951
4952 long __sched
4953 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4954 {
4955         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4956 }
4957 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4958
4959 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4960 {
4961         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4962 }
4963 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4964
4965 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4966 {
4967         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4968 }
4969 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4970
4971 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4972
4973 /*
4974  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4975  * @p: task
4976  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4977  *
4978  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4979  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4980  *
4981  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4982  */
4983 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4984 {
4985         int oldprio, on_rq, running;
4986         struct rq *rq;
4987         const struct sched_class *prev_class;
4988
4989         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4990
4991         rq = __task_rq_lock(p);
4992
4993         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4994         oldprio = p->prio;
4995         prev_class = p->sched_class;
4996         on_rq = p->on_rq;
4997         running = task_current(rq, p);
4998         if (on_rq)
4999                 dequeue_task(rq, p, 0);
5000         if (running)
5001                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5002
5003         if (rt_prio(prio))
5004                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5005         else
5006                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5007
5008         p->prio = prio;
5009
5010         if (running)
5011                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5012         if (on_rq)
5013                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
5014
5015         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5016         __task_rq_unlock(rq);
5017 }
5018
5019 #endif
5020
5021 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5022 {
5023         int old_prio, delta, on_rq;
5024         unsigned long flags;
5025         struct rq *rq;
5026
5027         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5028                 return;
5029         /*
5030          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5031          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5032          */
5033         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5034         /*
5035          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5036          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5037          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5038          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5039          */
5040         if (task_has_rt_policy(p)) {
5041                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5042                 goto out_unlock;
5043         }
5044         on_rq = p->on_rq;
5045         if (on_rq)
5046                 dequeue_task(rq, p, 0);
5047
5048         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5049         set_load_weight(p);
5050         old_prio = p->prio;
5051         p->prio = effective_prio(p);
5052         delta = p->prio - old_prio;
5053
5054         if (on_rq) {
5055                 enqueue_task(rq, p, 0);
5056                 /*
5057                  * If the task increased its priority or is running and
5058                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5059                  */
5060                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5061                         resched_task(rq->curr);
5062         }
5063 out_unlock:
5064         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5065 }
5066 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5067
5068 /*
5069  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5070  * @p: task
5071  * @nice: nice value
5072  */
5073 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5074 {
5075         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5076         int nice_rlim = 20 - nice;
5077
5078         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
5079                 capable(CAP_SYS_NICE));
5080 }
5081
5082 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5083
5084 /*
5085  * sys_nice - change the priority of the current process.
5086  * @increment: priority increment
5087  *
5088  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5089  * does similar things.
5090  */
5091 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
5092 {
5093         long nice, retval;
5094
5095         /*
5096          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5097          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5098          * and we have a single winner.
5099          */
5100         if (increment < -40)
5101                 increment = -40;
5102         if (increment > 40)
5103                 increment = 40;
5104
5105         nice = TASK_NICE(current) + increment;
5106         if (nice < -20)
5107                 nice = -20;
5108         if (nice > 19)
5109                 nice = 19;
5110
5111         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5112                 return -EPERM;
5113
5114         retval = security_task_setnice(current, nice);
5115         if (retval)
5116                 return retval;
5117
5118         set_user_nice(current, nice);
5119         return 0;
5120 }
5121
5122 #endif
5123
5124 /**
5125  * task_prio - return the priority value of a given task.
5126  * @p: the task in question.
5127  *
5128  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5129  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5130  * around 0, value goes from -16 to +15.
5131  */
5132 int task_prio(const struct task_struct *p)
5133 {
5134         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5135 }
5136
5137 /**
5138  * task_nice - return the nice value of a given task.
5139  * @p: the task in question.
5140  */
5141 int task_nice(const struct task_struct *p)
5142 {
5143         return TASK_NICE(p);
5144 }
5145 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5146
5147 /**
5148  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5149  * @cpu: the processor in question.
5150  */
5151 int idle_cpu(int cpu)
5152 {
5153         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5154 }
5155
5156 /**
5157  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5158  * @cpu: the processor in question.
5159  */
5160 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5161 {
5162         return cpu_rq(cpu)->idle;
5163 }
5164
5165 /**
5166  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5167  * @pid: the pid in question.
5168  */
5169 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5170 {
5171         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5172 }
5173
5174 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5175 static void
5176 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5177 {
5178         p->policy = policy;
5179         p->rt_priority = prio;
5180         p->normal_prio = normal_prio(p);
5181         /* we are holding p->pi_lock already */
5182         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5183         if (rt_prio(p->prio))
5184                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5185         else
5186                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5187         set_load_weight(p);
5188 }
5189
5190 /*
5191  * check the target process has a UID that matches the current process's
5192  */
5193 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5194 {
5195         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5196         bool match;
5197
5198         rcu_read_lock();
5199         pcred = __task_cred(p);
5200         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
5201                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
5202                          cred->euid == pcred->uid);
5203         else
5204                 match = false;
5205         rcu_read_unlock();
5206         return match;
5207 }
5208
5209 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5210                                 const struct sched_param *param, bool user)
5211 {
5212         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5213         unsigned long flags;
5214         const struct sched_class *prev_class;
5215         struct rq *rq;
5216         int reset_on_fork;
5217
5218         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5219         BUG_ON(in_interrupt());
5220 recheck:
5221         /* double check policy once rq lock held */
5222         if (policy < 0) {
5223                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
5224                 policy = oldpolicy = p->policy;
5225         } else {
5226                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
5227                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5228
5229                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5230                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5231                                 policy != SCHED_IDLE)
5232                         return -EINVAL;
5233         }
5234
5235         /*
5236          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5237          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5238          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5239          */
5240         if (param->sched_priority < 0 ||
5241             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5242             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5243                 return -EINVAL;
5244         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5245                 return -EINVAL;
5246
5247         /*
5248          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5249          */
5250         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5251                 if (rt_policy(policy)) {
5252                         unsigned long rlim_rtprio =
5253                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
5254
5255                         /* can't set/change the rt policy */
5256                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5257                                 return -EPERM;
5258
5259                         /* can't increase priority */
5260                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5261                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5262                                 return -EPERM;
5263                 }
5264
5265                 /*
5266                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5267                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5268                  */
5269                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5270                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5271                                 return -EPERM;
5272                 }
5273
5274                 /* can't change other user's priorities */
5275                 if (!check_same_owner(p))
5276                         return -EPERM;
5277
5278                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5279                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5280                         return -EPERM;
5281         }
5282
5283         if (user) {
5284                 retval = security_task_setscheduler(p);
5285                 if (retval)
5286                         return retval;
5287         }
5288
5289         /*
5290          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5291          * changing the priority of the task:
5292          *
5293          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5294          * runqueue lock must be held.
5295          */
5296         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5297
5298         /*
5299          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5300          */
5301         if (p == rq->stop) {
5302                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5303                 return -EINVAL;
5304         }
5305
5306         /*
5307          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5308          */
5309         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5310                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5311
5312                 __task_rq_unlock(rq);
5313                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5314                 return 0;
5315         }
5316
5317 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5318         if (user) {
5319                 /*
5320                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5321                  * assigned.
5322                  */
5323                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5324                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5325                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5326                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5327                         return -EPERM;
5328                 }
5329         }
5330 #endif
5331
5332         /* recheck policy now with rq lock held */
5333         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5334                 policy = oldpolicy = -1;
5335                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5336                 goto recheck;
5337         }
5338         on_rq = p->on_rq;
5339         running = task_current(rq, p);
5340         if (on_rq)
5341                 deactivate_task(rq, p, 0);
5342         if (running)
5343                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5344
5345         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5346
5347         oldprio = p->prio;
5348         prev_class = p->sched_class;
5349         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5350
5351         if (running)
5352                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5353         if (on_rq)
5354                 activate_task(rq, p, 0);
5355
5356         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5357         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5358
5359         rt_mutex_adjust_pi(p);
5360
5361         return 0;
5362 }
5363
5364 /**
5365  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5366  * @p: the task in question.
5367  * @policy: new policy.
5368  * @param: structure containing the new RT priority.
5369  *
5370  * NOTE that the task may be already dead.
5371  */
5372 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5373                        const struct sched_param *param)
5374 {
5375         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5376 }
5377 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5378
5379 /**
5380  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5381  * @p: the task in question.
5382  * @policy: new policy.
5383  * @param: structure containing the new RT priority.
5384  *
5385  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5386  * current context has permission.  For example, this is needed in
5387  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5388  * but our caller might not have that capability.
5389  */
5390 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5391                                const struct sched_param *param)
5392 {
5393         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5394 }
5395
5396 static int
5397 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5398 {
5399         struct sched_param lparam;
5400         struct task_struct *p;
5401         int retval;
5402
5403         if (!param || pid < 0)
5404                 return -EINVAL;
5405         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5406                 return -EFAULT;
5407
5408         rcu_read_lock();
5409         retval = -ESRCH;
5410         p = find_process_by_pid(pid);
5411         if (p != NULL)
5412                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5413         rcu_read_unlock();
5414
5415         return retval;
5416 }
5417
5418 /**
5419  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5420  * @pid: the pid in question.
5421  * @policy: new policy.
5422  * @param: structure containing the new RT priority.
5423  */
5424 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5425                 struct sched_param __user *, param)
5426 {
5427         /* negative values for policy are not valid */
5428         if (policy < 0)
5429                 return -EINVAL;
5430
5431         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5432 }
5433
5434 /**
5435  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5436  * @pid: the pid in question.
5437  * @param: structure containing the new RT priority.
5438  */
5439 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5440 {
5441         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5442 }
5443
5444 /**
5445  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5446  * @pid: the pid in question.
5447  */
5448 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5449 {
5450         struct task_struct *p;
5451         int retval;
5452
5453         if (pid < 0)
5454                 return -EINVAL;
5455
5456         retval = -ESRCH;
5457         rcu_read_lock();
5458         p = find_process_by_pid(pid);
5459         if (p) {
5460                 retval = security_task_getscheduler(p);
5461                 if (!retval)
5462                         retval = p->policy
5463                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5464         }
5465         rcu_read_unlock();
5466         return retval;
5467 }
5468
5469 /**
5470  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5471  * @pid: the pid in question.
5472  * @param: structure containing the RT priority.
5473  */
5474 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5475 {
5476         struct sched_param lp;
5477         struct task_struct *p;
5478         int retval;
5479
5480         if (!param || pid < 0)
5481                 return -EINVAL;
5482
5483         rcu_read_lock();
5484         p = find_process_by_pid(pid);
5485         retval = -ESRCH;
5486         if (!p)
5487                 goto out_unlock;
5488
5489         retval = security_task_getscheduler(p);
5490         if (retval)
5491                 goto out_unlock;
5492
5493         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5494         rcu_read_unlock();
5495
5496         /*
5497          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5498          */
5499         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5500
5501         return retval;
5502
5503 out_unlock:
5504         rcu_read_unlock();
5505         return retval;
5506 }
5507
5508 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5509 {
5510         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5511         struct task_struct *p;
5512         int retval;
5513
5514         get_online_cpus();
5515         rcu_read_lock();
5516
5517         p = find_process_by_pid(pid);
5518         if (!p) {
5519                 rcu_read_unlock();
5520                 put_online_cpus();
5521                 return -ESRCH;
5522         }
5523
5524         /* Prevent p going away */
5525         get_task_struct(p);
5526         rcu_read_unlock();
5527
5528         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5529                 retval = -ENOMEM;
5530                 goto out_put_task;
5531         }
5532         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5533                 retval = -ENOMEM;
5534                 goto out_free_cpus_allowed;
5535         }
5536         retval = -EPERM;
5537         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5538                 goto out_unlock;
5539
5540         retval = security_task_setscheduler(p);
5541         if (retval)
5542                 goto out_unlock;
5543
5544         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5545         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5546 again:
5547         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5548
5549         if (!retval) {
5550                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5551                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5552                         /*
5553                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5554                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5555                          * cpuset's cpus_allowed
5556                          */
5557                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5558                         goto again;
5559                 }
5560         }
5561 out_unlock:
5562         free_cpumask_var(new_mask);
5563 out_free_cpus_allowed:
5564         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5565 out_put_task:
5566         put_task_struct(p);
5567         put_online_cpus();
5568         return retval;
5569 }
5570
5571 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5572                              struct cpumask *new_mask)
5573 {
5574         if (len < cpumask_size())
5575                 cpumask_clear(new_mask);
5576         else if (len > cpumask_size())
5577                 len = cpumask_size();
5578
5579         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5580 }
5581
5582 /**
5583  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5584  * @pid: pid of the process
5585  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5586  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5587  */
5588 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5589                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5590 {
5591         cpumask_var_t new_mask;
5592         int retval;
5593
5594         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5595                 return -ENOMEM;
5596
5597         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5598         if (retval == 0)
5599                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5600         free_cpumask_var(new_mask);
5601         return retval;
5602 }
5603
5604 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5605 {
5606         struct task_struct *p;
5607         unsigned long flags;
5608         int retval;
5609
5610         get_online_cpus();
5611         rcu_read_lock();
5612
5613         retval = -ESRCH;
5614         p = find_process_by_pid(pid);
5615         if (!p)
5616                 goto out_unlock;
5617
5618         retval = security_task_getscheduler(p);
5619         if (retval)
5620                 goto out_unlock;
5621
5622         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5623         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5624         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5625
5626 out_unlock:
5627         rcu_read_unlock();
5628         put_online_cpus();
5629
5630         return retval;
5631 }
5632
5633 /**
5634  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5635  * @pid: pid of the process
5636  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5637  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5638  */
5639 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5640                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5641 {
5642         int ret;
5643         cpumask_var_t mask;
5644
5645         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5646                 return -EINVAL;
5647         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5648                 return -EINVAL;
5649
5650         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5651                 return -ENOMEM;
5652
5653         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5654         if (ret == 0) {
5655                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5656
5657                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5658                         ret = -EFAULT;
5659                 else
5660                         ret = retlen;
5661         }
5662         free_cpumask_var(mask);
5663
5664         return ret;
5665 }
5666
5667 /**
5668  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5669  *
5670  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5671  * other threads running on this CPU then this function will return.
5672  */
5673 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5674 {
5675         struct rq *rq = this_rq_lock();
5676
5677         schedstat_inc(rq, yld_count);
5678         current->sched_class->yield_task(rq);
5679
5680         /*
5681          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5682          * no need to preempt or enable interrupts:
5683          */
5684         __release(rq->lock);
5685         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5686         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5687         preempt_enable_no_resched();
5688
5689         schedule();
5690
5691         return 0;
5692 }
5693
5694 static inline int should_resched(void)
5695 {
5696         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5697 }
5698
5699 static void __cond_resched(void)
5700 {
5701         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5702         schedule();
5703         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5704 }
5705
5706 int __sched _cond_resched(void)
5707 {
5708         if (should_resched()) {
5709                 __cond_resched();
5710                 return 1;
5711         }
5712         return 0;
5713 }
5714 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5715
5716 /*
5717  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5718  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5719  *
5720  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5721  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5722  * spin_unlock(), once by hand).
5723  */
5724 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5725 {
5726         int resched = should_resched();
5727         int ret = 0;
5728
5729         lockdep_assert_held(lock);
5730
5731         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5732                 spin_unlock(lock);
5733                 if (resched)
5734                         __cond_resched();
5735                 else
5736                         cpu_relax();
5737                 ret = 1;
5738                 spin_lock(lock);
5739         }
5740         return ret;
5741 }
5742 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5743
5744 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5745 {
5746         BUG_ON(!in_softirq());
5747
5748         if (should_resched()) {
5749                 local_bh_enable();
5750                 __cond_resched();
5751                 local_bh_disable();
5752                 return 1;
5753         }
5754         return 0;
5755 }
5756 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5757
5758 /**
5759  * yield - yield the current processor to other threads.
5760  *
5761  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5762  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5763  */
5764 void __sched yield(void)
5765 {
5766         set_current_state(TASK_RUNNING);
5767         sys_sched_yield();
5768 }
5769 EXPORT_SYMBOL(yield);
5770
5771 /**
5772  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5773  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5774  * processor it's on.
5775  * @p: target task
5776  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5777  *
5778  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5779  * can't go away on us before we can do any checks.
5780  *
5781  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5782  */
5783 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5784 {
5785         struct task_struct *curr = current;
5786         struct rq *rq, *p_rq;
5787         unsigned long flags;
5788         bool yielded = 0;
5789
5790         local_irq_save(flags);
5791         rq = this_rq();
5792
5793 again:
5794         p_rq = task_rq(p);
5795         double_rq_lock(rq, p_rq);
5796         while (task_rq(p) != p_rq) {
5797                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5798                 goto again;
5799         }
5800
5801         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5802                 goto out;
5803
5804         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5805                 goto out;
5806
5807         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5808                 goto out;
5809
5810         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5811         if (yielded) {
5812                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5813                 /*
5814                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5815                  * fairness.
5816                  */
5817                 if (preempt && rq != p_rq)
5818                         resched_task(p_rq->curr);
5819         }
5820
5821 out:
5822         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5823         local_irq_restore(flags);
5824
5825         if (yielded)
5826                 schedule();
5827
5828         return yielded;
5829 }
5830 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5831
5832 /*
5833  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5834  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5835  */
5836 void __sched io_schedule(void)
5837 {
5838         struct rq *rq = raw_rq();
5839
5840         delayacct_blkio_start();
5841         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5842         blk_flush_plug(current);
5843         current->in_iowait = 1;
5844         schedule();
5845         current->in_iowait = 0;
5846         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5847         delayacct_blkio_end();
5848 }
5849 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5850
5851 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5852 {
5853         struct rq *rq = raw_rq();
5854         long ret;
5855
5856         delayacct_blkio_start();
5857         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5858         blk_flush_plug(current);
5859         current->in_iowait = 1;
5860         ret = schedule_timeout(timeout);
5861         current->in_iowait = 0;
5862         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5863         delayacct_blkio_end();
5864         return ret;
5865 }
5866
5867 /**
5868  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5869  * @policy: scheduling class.
5870  *
5871  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5872  * by a given scheduling class.
5873  */
5874 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5875 {
5876         int ret = -EINVAL;
5877
5878         switch (policy) {
5879         case SCHED_FIFO:
5880         case SCHED_RR:
5881                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5882                 break;
5883         case SCHED_NORMAL:
5884         case SCHED_BATCH:
5885         case SCHED_IDLE:
5886                 ret = 0;
5887                 break;
5888         }
5889         return ret;
5890 }
5891
5892 /**
5893  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5894  * @policy: scheduling class.
5895  *
5896  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5897  * by a given scheduling class.
5898  */
5899 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5900 {
5901         int ret = -EINVAL;
5902
5903         switch (policy) {
5904         case SCHED_FIFO:
5905         case SCHED_RR:
5906                 ret = 1;
5907                 break;
5908         case SCHED_NORMAL:
5909         case SCHED_BATCH:
5910         case SCHED_IDLE:
5911                 ret = 0;
5912         }
5913         return ret;
5914 }
5915
5916 /**
5917  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5918  * @pid: pid of the process.
5919  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5920  *
5921  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5922  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5923  */
5924 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5925                 struct timespec __user *, interval)
5926 {
5927         struct task_struct *p;
5928         unsigned int time_slice;
5929         unsigned long flags;
5930         struct rq *rq;
5931         int retval;
5932         struct timespec t;
5933
5934         if (pid < 0)
5935                 return -EINVAL;
5936
5937         retval = -ESRCH;
5938         rcu_read_lock();
5939         p = find_process_by_pid(pid);
5940         if (!p)
5941                 goto out_unlock;
5942
5943         retval = security_task_getscheduler(p);
5944         if (retval)
5945                 goto out_unlock;
5946
5947         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5948         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5949         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5950
5951         rcu_read_unlock();
5952         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5953         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5954         return retval;
5955
5956 out_unlock:
5957         rcu_read_unlock();
5958         return retval;
5959 }
5960
5961 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5962
5963 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5964 {
5965         unsigned long free = 0;
5966         unsigned state;
5967
5968         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5969         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5970                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5971 #if BITS_PER_LONG == 32
5972         if (state == TASK_RUNNING)
5973                 printk(KERN_CONT " running  ");
5974         else
5975                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5976 #else
5977         if (state == TASK_RUNNING)
5978                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5979         else
5980                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5981 #endif
5982 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5983         free = stack_not_used(p);
5984 #endif
5985         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5986                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5987                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5988
5989         show_stack(p, NULL);
5990 }
5991
5992 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5993 {
5994         struct task_struct *g, *p;
5995
5996 #if BITS_PER_LONG == 32
5997         printk(KERN_INFO
5998                 "  task                PC stack   pid father\n");
5999 #else
6000         printk(KERN_INFO
6001                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6002 #endif
6003         read_lock(&tasklist_lock);
6004         do_each_thread(g, p) {
6005                 /*
6006                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6007                  * console might take a lot of time:
6008                  */
6009                 touch_nmi_watchdog();
6010                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6011                         sched_show_task(p);
6012         } while_each_thread(g, p);
6013
6014         touch_all_softlockup_watchdogs();
6015
6016 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6017         sysrq_sched_debug_show();
6018 #endif
6019         read_unlock(&tasklist_lock);
6020         /*
6021          * Only show locks if all tasks are dumped:
6022          */
6023         if (!state_filter)
6024                 debug_show_all_locks();
6025 }
6026
6027 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6028 {
6029         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6030 }
6031
6032 /**
6033  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6034  * @idle: task in question
6035  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6036  *
6037  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6038  * flag, to make booting more robust.
6039  */
6040 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6041 {
6042         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6043         unsigned long flags;
6044
6045         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6046
6047         __sched_fork(idle);
6048         idle->state = TASK_RUNNING;
6049         idle->se.exec_start = sched_clock();
6050
6051         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
6052         /*
6053          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
6054          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
6055          * lockdep check in task_group() will fail.
6056          *
6057          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
6058          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
6059          *
6060          * Silence PROVE_RCU
6061          */
6062         rcu_read_lock();
6063         __set_task_cpu(idle, cpu);
6064         rcu_read_unlock();
6065
6066         rq->curr = rq->idle = idle;
6067 #if defined(CONFIG_SMP)
6068         idle->on_cpu = 1;
6069 #endif
6070         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6071
6072         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6073         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6074
6075         /*
6076          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6077          */
6078         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6079         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
6080 }
6081
6082 /*
6083  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6084  * indicates which cpus entered this state. This is used
6085  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6086  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6087  * always be CPU_BITS_NONE.
6088  */
6089 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6090
6091 /*
6092  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6093  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6094  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6095  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6096  * number of CPUs.
6097  *
6098  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6099  */
6100 static int get_update_sysctl_factor(void)
6101 {
6102         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
6103         unsigned int factor;
6104
6105         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
6106         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
6107                 factor = 1;
6108                 break;
6109         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
6110                 factor = cpus;
6111                 break;
6112         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
6113         default:
6114                 factor = 1 + ilog2(cpus);
6115                 break;
6116         }
6117
6118         return factor;
6119 }
6120
6121 static void update_sysctl(void)
6122 {
6123         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
6124
6125 #define SET_SYSCTL(name) \
6126         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
6127         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
6128         SET_SYSCTL(sched_latency);
6129         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
6130 #undef SET_SYSCTL
6131 }
6132
6133 static inline void sched_init_granularity(void)
6134 {
6135         update_sysctl();
6136 }
6137
6138 #ifdef CONFIG_SMP
6139 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6140 {
6141         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
6142                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6143         else {
6144                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6145                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6146         }
6147 }
6148
6149 /*
6150  * This is how migration works:
6151  *
6152  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
6153  *    stop_one_cpu().
6154  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
6155  *    off the CPU)
6156  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
6157  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6158  *    it and puts it into the right queue.
6159  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
6160  *    is done.
6161  */
6162
6163 /*
6164  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6165  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6166  * is removed from the allowed bitmask.
6167  *
6168  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6169  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6170  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6171  */
6172 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6173 {
6174         unsigned long flags;
6175         struct rq *rq;
6176         unsigned int dest_cpu;
6177         int ret = 0;
6178
6179         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6180
6181         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
6182                 goto out;
6183
6184         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
6185                 ret = -EINVAL;
6186                 goto out;
6187         }
6188
6189         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
6190                 ret = -EINVAL;
6191                 goto out;
6192         }
6193
6194         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
6195
6196         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6197         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6198                 goto out;
6199
6200         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
6201         if (p->on_rq) {
6202                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
6203                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6204                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6205                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
6206                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6207                 return 0;
6208         }
6209 out:
6210         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6211
6212         return ret;
6213 }
6214 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6215
6216 /*
6217  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6218  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6219  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6220  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6221  *
6222  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6223  * as the task is no longer on this CPU.
6224  *
6225  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6226  */
6227 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6228 {
6229         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6230         int ret = 0;
6231
6232         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6233                 return ret;
6234
6235         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6236         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6237
6238         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6239         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6240         /* Already moved. */
6241         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6242                 goto done;
6243         /* Affinity changed (again). */
6244         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6245                 goto fail;
6246
6247         /*
6248          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
6249          * placed properly.
6250          */
6251         if (p->on_rq) {
6252                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6253                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
6254                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6255                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6256         }
6257 done:
6258         ret = 1;
6259 fail:
6260         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6261         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6262         return ret;
6263 }
6264
6265 /*
6266  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
6267  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6268  * 'pushing' onto another runqueue.
6269  */
6270 static int migration_cpu_stop(void *data)
6271 {
6272         struct migration_arg *arg = data;
6273
6274         /*
6275          * The original target cpu might have gone down and we might
6276          * be on another cpu but it doesn't matter.
6277          */
6278         local_irq_disable();
6279         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6280         local_irq_enable();
6281         return 0;
6282 }
6283
6284 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6285
6286 /*
6287  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6288  * offline.
6289  */
6290 void idle_task_exit(void)
6291 {
6292         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6293
6294         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6295
6296         if (mm != &init_mm)
6297                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6298         mmdrop(mm);
6299 }
6300
6301 /*
6302  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6303  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6304  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6305  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6306  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6307  */
6308 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6309 {
6310         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6311
6312         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6313         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6314 }
6315
6316 /*
6317  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6318  */
6319 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6320 {
6321         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6322         rq->calc_load_active = 0;
6323 }
6324
6325 /*
6326  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6327  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6328  *
6329  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6330  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6331  * because of lock validation efforts.
6332  */
6333 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6334 {
6335         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6336         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6337         int dest_cpu;
6338
6339         /*
6340          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6341          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6342          *
6343          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6344          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6345          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6346          * done here.
6347          */
6348         rq->stop = NULL;
6349
6350         for ( ; ; ) {
6351                 /*
6352                  * There's this thread running, bail when that's the only
6353                  * remaining thread.
6354                  */
6355                 if (rq->nr_running == 1)
6356                         break;
6357
6358                 next = pick_next_task(rq);
6359                 BUG_ON(!next);
6360                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6361
6362                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6363                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6364                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6365
6366                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6367
6368                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6369         }
6370
6371         rq->stop = stop;
6372 }
6373
6374 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6375
6376 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6377
6378 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6379         {
6380                 .procname       = "sched_domain",
6381                 .mode           = 0555,
6382         },
6383         {}
6384 };
6385
6386 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6387         {
6388                 .procname       = "kernel",
6389                 .mode           = 0555,
6390                 .child          = sd_ctl_dir,
6391         },
6392         {}
6393 };
6394
6395 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6396 {
6397         struct ctl_table *entry =
6398                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6399
6400         return entry;
6401 }
6402
6403 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6404 {
6405         struct ctl_table *entry;
6406
6407         /*
6408          * In the intermediate directories, both the child directory and
6409          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6410          * will always be set. In the lowest directory the names are
6411          * static strings and all have proc handlers.
6412          */
6413         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6414                 if (entry->child)
6415                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6416                 if (entry->proc_handler == NULL)
6417                         kfree(entry->procname);
6418         }
6419
6420         kfree(*tablep);
6421         *tablep = NULL;
6422 }
6423
6424 static void
6425 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6426                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6427                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6428 {
6429         entry->procname = procname;
6430         entry->data = data;
6431         entry->maxlen = maxlen;
6432         entry->mode = mode;
6433         entry->proc_handler = proc_handler;
6434 }
6435
6436 static struct ctl_table *
6437 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6438 {
6439         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6440
6441         if (table == NULL)
6442                 return NULL;
6443
6444         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6445                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6446         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6447                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6448         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6449                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6450         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6451                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6452         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6453                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6454         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6455                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6456         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6457                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6458         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6459                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6460         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6461                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6462         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6463                 &sd->cache_nice_tries,
6464                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6465         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6466                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6467         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6468                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6469         /* &table[12] is terminator */
6470
6471         return table;
6472 }
6473
6474 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6475 {
6476         struct ctl_table *entry, *table;
6477         struct sched_domain *sd;
6478         int domain_num = 0, i;
6479         char buf[32];
6480
6481         for_each_domain(cpu, sd)
6482                 domain_num++;
6483         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6484         if (table == NULL)
6485                 return NULL;
6486
6487         i = 0;
6488         for_each_domain(cpu, sd) {
6489                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6490                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6491                 entry->mode = 0555;
6492                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6493                 entry++;
6494                 i++;
6495         }
6496         return table;
6497 }
6498
6499 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6500 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6501 {
6502         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6503         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6504         char buf[32];
6505
6506         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6507         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6508
6509         if (entry == NULL)
6510                 return;
6511
6512         for_each_possible_cpu(i) {
6513                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6514                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6515                 entry->mode = 0555;
6516                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6517                 entry++;
6518         }
6519
6520         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6521         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6522 }
6523
6524 /* may be called multiple times per register */
6525 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6526 {
6527         if (sd_sysctl_header)
6528                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6529         sd_sysctl_header = NULL;
6530         if (sd_ctl_dir[0].child)
6531                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6532 }
6533 #else
6534 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6535 {
6536 }
6537 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6538 {
6539 }
6540 #endif
6541
6542 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6543 {
6544         if (!rq->online) {
6545                 const struct sched_class *class;
6546
6547                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6548                 rq->online = 1;
6549
6550                 for_each_class(class) {
6551                         if (class->rq_online)
6552                                 class->rq_online(rq);
6553                 }
6554         }
6555 }
6556
6557 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6558 {
6559         if (rq->online) {
6560                 const struct sched_class *class;
6561
6562                 for_each_class(class) {
6563                         if (class->rq_offline)
6564                                 class->rq_offline(rq);
6565                 }
6566
6567                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6568                 rq->online = 0;
6569         }
6570 }
6571
6572 /*
6573  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6574  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6575  */
6576 static int __cpuinit
6577 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6578 {
6579         int cpu = (long)hcpu;
6580         unsigned long flags;
6581         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6582
6583         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6584
6585         case CPU_UP_PREPARE:
6586                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6587                 break;
6588
6589         case CPU_ONLINE:
6590                 /* Update our root-domain */
6591                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6592                 if (rq->rd) {
6593                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6594
6595                         set_rq_online(rq);
6596                 }
6597                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6598                 break;
6599
6600 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6601         case CPU_DYING:
6602                 sched_ttwu_pending();
6603                 /* Update our root-domain */
6604                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6605                 if (rq->rd) {
6606                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6607                         set_rq_offline(rq);
6608                 }
6609                 migrate_tasks(cpu);
6610                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6611                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6612
6613                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6614                 calc_global_load_remove(rq);
6615                 break;
6616 #endif
6617         }
6618
6619         update_max_interval();
6620
6621         return NOTIFY_OK;
6622 }
6623
6624 /*
6625  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6626  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6627  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6628  */
6629 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6630         .notifier_call = migration_call,
6631         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6632 };
6633
6634 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6635                                       unsigned long action, void *hcpu)
6636 {
6637         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6638         case CPU_ONLINE:
6639         case CPU_DOWN_FAILED:
6640                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6641                 return NOTIFY_OK;
6642         default:
6643                 return NOTIFY_DONE;
6644         }
6645 }
6646
6647 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6648                                         unsigned long action, void *hcpu)
6649 {
6650         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6651         case CPU_DOWN_PREPARE:
6652                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6653                 return NOTIFY_OK;
6654         default:
6655                 return NOTIFY_DONE;
6656         }
6657 }
6658
6659 static int __init migration_init(void)
6660 {
6661         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6662         int err;
6663
6664         /* Initialize migration for the boot CPU */
6665         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6666         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6667         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6668         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6669
6670         /* Register cpu active notifiers */
6671         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6672         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6673
6674         return 0;
6675 }
6676 early_initcall(migration_init);
6677 #endif
6678
6679 #ifdef CONFIG_SMP
6680
6681 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
6682
6683 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6684
6685 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6686
6687 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6688 {
6689         sched_domain_debug_enabled = 1;
6690
6691         return 0;
6692 }
6693 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6694
6695 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6696                                   struct cpumask *groupmask)
6697 {
6698         struct sched_group *group = sd->groups;
6699         char str[256];
6700
6701         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6702         cpumask_clear(groupmask);
6703
6704         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6705
6706         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6707                 printk("does not load-balance\n");
6708                 if (sd->parent)
6709                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6710                                         " has parent");
6711                 return -1;
6712         }
6713
6714         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6715
6716         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6717                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6718                                 "CPU%d\n", cpu);
6719         }
6720         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6721                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6722                                 " CPU%d\n", cpu);
6723         }
6724
6725         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6726         do {
6727                 if (!group) {
6728                         printk("\n");
6729                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6730                         break;
6731                 }
6732
6733                 if (!group->sgp->power) {
6734                         printk(KERN_CONT "\n");
6735                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6736                                         "set\n");
6737                         break;
6738                 }
6739
6740                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6741                         printk(KERN_CONT "\n");
6742                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6743                         break;
6744                 }
6745
6746                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6747                         printk(KERN_CONT "\n");
6748                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6749                         break;
6750                 }
6751
6752                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6753
6754                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6755
6756                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6757                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
6758                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6759                                 group->sgp->power);
6760                 }
6761
6762                 group = group->next;
6763         } while (group != sd->groups);
6764         printk(KERN_CONT "\n");
6765
6766         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6767                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6768
6769         if (sd->parent &&
6770             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6771                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6772                         "of domain->span\n");
6773         return 0;
6774 }
6775
6776 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6777 {
6778         int level = 0;
6779
6780         if (!sched_domain_debug_enabled)
6781                 return;
6782
6783         if (!sd) {
6784                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6785                 return;
6786         }
6787
6788         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6789
6790         for (;;) {
6791                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6792                         break;
6793                 level++;
6794                 sd = sd->parent;
6795                 if (!sd)
6796                         break;
6797         }
6798 }
6799 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6800 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6801 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6802
6803 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6804 {
6805         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6806                 return 1;
6807
6808         /* Following flags need at least 2 groups */
6809         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6810                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6811                          SD_BALANCE_FORK |
6812                          SD_BALANCE_EXEC |
6813                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6814                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6815                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6816                         return 0;
6817         }
6818
6819         /* Following flags don't use groups */
6820         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6821                 return 0;
6822
6823         return 1;
6824 }
6825
6826 static int
6827 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6828 {
6829         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6830
6831         if (sd_degenerate(parent))
6832                 return 1;
6833
6834         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6835                 return 0;
6836
6837         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6838         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6839                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6840                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6841                                 SD_BALANCE_FORK |
6842                                 SD_BALANCE_EXEC |
6843                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6844                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6845                 if (nr_node_ids == 1)
6846                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6847         }
6848         if (~cflags & pflags)
6849                 return 0;
6850
6851         return 1;
6852 }
6853
6854 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6855 {
6856         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6857
6858         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6859         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6860         free_cpumask_var(rd->online);
6861         free_cpumask_var(rd->span);
6862         kfree(rd);
6863 }
6864
6865 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6866 {
6867         struct root_domain *old_rd = NULL;
6868         unsigned long flags;
6869
6870         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6871
6872         if (rq->rd) {
6873                 old_rd = rq->rd;
6874
6875                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6876                         set_rq_offline(rq);
6877
6878                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6879
6880                 /*
6881                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6882                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6883                  * in this function:
6884                  */
6885                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6886                         old_rd = NULL;
6887         }
6888
6889         atomic_inc(&rd->refcount);
6890         rq->rd = rd;
6891
6892         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6893         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6894                 set_rq_online(rq);
6895
6896         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6897
6898         if (old_rd)
6899                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6900 }
6901
6902 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6903 {
6904         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6905
6906         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6907                 goto out;
6908         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6909                 goto free_span;
6910         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6911                 goto free_online;
6912
6913         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6914                 goto free_rto_mask;
6915         return 0;
6916
6917 free_rto_mask:
6918         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6919 free_online:
6920         free_cpumask_var(rd->online);
6921 free_span:
6922         free_cpumask_var(rd->span);
6923 out:
6924         return -ENOMEM;
6925 }
6926
6927 static void init_defrootdomain(void)
6928 {
6929         init_rootdomain(&def_root_domain);
6930
6931         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6932 }
6933
6934 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6935 {
6936         struct root_domain *rd;
6937
6938         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6939         if (!rd)
6940                 return NULL;
6941
6942         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6943                 kfree(rd);
6944                 return NULL;
6945         }
6946
6947         return rd;
6948 }
6949
6950 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
6951 {
6952         struct sched_group *tmp, *first;
6953
6954         if (!sg)
6955                 return;
6956
6957         first = sg;
6958         do {
6959                 tmp = sg->next;
6960
6961                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
6962                         kfree(sg->sgp);
6963
6964                 kfree(sg);
6965                 sg = tmp;
6966         } while (sg != first);
6967 }
6968
6969 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6970 {
6971         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6972
6973         /*
6974          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
6975          * nuke them all.
6976          */
6977         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6978                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
6979         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
6980                 kfree(sd->groups->sgp);
6981                 kfree(sd->groups);
6982         }
6983         kfree(sd);
6984 }
6985
6986 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6987 {
6988         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6989 }
6990
6991 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6992 {
6993         for (; sd; sd = sd->parent)
6994                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6995 }
6996
6997 /*
6998  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6999  * hold the hotplug lock.
7000  */
7001 static void
7002 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7003 {
7004         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7005         struct sched_domain *tmp;
7006
7007         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7008         for (tmp = sd; tmp; ) {
7009                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7010                 if (!parent)
7011                         break;
7012
7013                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7014                         tmp->parent = parent->parent;
7015                         if (parent->parent)
7016                                 parent->parent->child = tmp;
7017                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
7018                 } else
7019                         tmp = tmp->parent;
7020         }
7021
7022         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7023                 tmp = sd;
7024                 sd = sd->parent;
7025                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
7026                 if (sd)
7027                         sd->child = NULL;
7028         }
7029
7030         sched_domain_debug(sd, cpu);
7031
7032         rq_attach_root(rq, rd);
7033         tmp = rq->sd;
7034         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7035         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
7036 }
7037
7038 /* cpus with isolated domains */
7039 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7040
7041 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7042 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7043 {
7044         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
7045         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7046         return 1;
7047 }
7048
7049 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7050
7051 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7052
7053 #ifdef CONFIG_NUMA
7054
7055 /**
7056  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7057  * @node: node whose sched_domain we're building
7058  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7059  *
7060  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7061  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7062  *
7063  * Should use nodemask_t.
7064  */
7065 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7066 {
7067         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
7068
7069         min_val = INT_MAX;
7070
7071         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7072                 /* Start at @node */
7073                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7074
7075                 if (!nr_cpus_node(n))
7076                         continue;
7077
7078                 /* Skip already used nodes */
7079                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7080                         continue;
7081
7082                 /* Simple min distance search */
7083                 val = node_distance(node, n);
7084
7085                 if (val < min_val) {
7086                         min_val = val;
7087                         best_node = n;
7088                 }
7089         }
7090
7091         if (best_node != -1)
7092                 node_set(best_node, *used_nodes);
7093         return best_node;
7094 }
7095
7096 /**
7097  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7098  * @node: node whose cpumask we're constructing
7099  * @span: resulting cpumask
7100  *
7101  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7102  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7103  * out optimally.
7104  */
7105 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7106 {
7107         nodemask_t used_nodes;
7108         int i;
7109
7110         cpumask_clear(span);
7111         nodes_clear(used_nodes);
7112
7113         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7114         node_set(node, used_nodes);
7115
7116         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7117                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7118                 if (next_node < 0)
7119                         break;
7120                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7121         }
7122 }
7123
7124 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
7125 {
7126         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
7127
7128         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
7129
7130         return sched_domains_tmpmask;
7131 }
7132
7133 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
7134 {
7135         return cpu_possible_mask;
7136 }
7137 #endif /* CONFIG_NUMA */
7138
7139 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
7140 {
7141         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
7142 }
7143
7144 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7145
7146 struct sd_data {
7147         struct sched_domain **__percpu sd;
7148         struct sched_group **__percpu sg;
7149         struct sched_group_power **__percpu sgp;
7150 };
7151
7152 struct s_data {
7153         struct sched_domain ** __percpu sd;
7154         struct root_domain      *rd;
7155 };
7156
7157 enum s_alloc {
7158         sa_rootdomain,
7159         sa_sd,
7160         sa_sd_storage,
7161         sa_none,
7162 };
7163
7164 struct sched_domain_topology_level;
7165
7166 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
7167 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
7168
7169 #define SDTL_OVERLAP    0x01
7170
7171 struct sched_domain_topology_level {
7172         sched_domain_init_f init;
7173         sched_domain_mask_f mask;
7174         int                 flags;
7175         struct sd_data      data;
7176 };
7177
7178 static int
7179 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
7180 {
7181         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
7182         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
7183         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
7184         struct sd_data *sdd = sd->private;
7185         struct sched_domain *child;
7186         int i;
7187
7188         cpumask_clear(covered);
7189
7190         for_each_cpu(i, span) {
7191                 struct cpumask *sg_span;
7192
7193                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7194                         continue;
7195
7196                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7197                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7198
7199                 if (!sg)
7200                         goto fail;
7201
7202                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
7203
7204                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
7205                 if (child->child) {
7206                         child = child->child;
7207                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
7208                 } else
7209                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
7210
7211                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
7212
7213                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpumask_first(sg_span));
7214                 atomic_inc(&sg->sgp->ref);
7215
7216                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sg_span))
7217                         groups = sg;
7218
7219                 if (!first)
7220                         first = sg;
7221                 if (last)
7222                         last->next = sg;
7223                 last = sg;
7224                 last->next = first;
7225         }
7226         sd->groups = groups;
7227
7228         return 0;
7229
7230 fail:
7231         free_sched_groups(first, 0);
7232
7233         return -ENOMEM;
7234 }
7235
7236 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
7237 {
7238         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
7239         struct sched_domain *child = sd->child;
7240
7241         if (child)
7242                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
7243
7244         if (sg) {
7245                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
7246                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
7247                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
7248         }
7249
7250         return cpu;
7251 }
7252
7253 /*
7254  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
7255  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7256  * and ->cpu_power to 0.
7257  *
7258  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
7259  */
7260 static int
7261 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
7262 {
7263         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7264         struct sd_data *sdd = sd->private;
7265         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
7266         struct cpumask *covered;
7267         int i;
7268
7269         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
7270         atomic_inc(&sd->groups->ref);
7271
7272         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
7273                 return 0;
7274
7275         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
7276         covered = sched_domains_tmpmask;
7277
7278         cpumask_clear(covered);
7279
7280         for_each_cpu(i, span) {
7281                 struct sched_group *sg;
7282                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
7283                 int j;
7284
7285                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7286                         continue;
7287
7288                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7289                 sg->sgp->power = 0;
7290
7291                 for_each_cpu(j, span) {
7292                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
7293                                 continue;
7294
7295                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7296                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7297                 }
7298
7299                 if (!first)
7300                         first = sg;
7301                 if (last)
7302                         last->next = sg;
7303                 last = sg;
7304         }
7305         last->next = first;
7306
7307         return 0;
7308 }
7309
7310 /*
7311  * Initialize sched groups cpu_power.
7312  *
7313  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7314  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7315  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7316  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7317  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7318  * less cpu_power.
7319  */
7320 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7321 {
7322         struct sched_group *sg = sd->groups;
7323
7324         WARN_ON(!sd || !sg);
7325
7326         do {
7327                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
7328                 sg = sg->next;
7329         } while (sg != sd->groups);
7330
7331         if (cpu != group_first_cpu(sg))
7332                 return;
7333
7334         update_group_power(sd, cpu);
7335 }
7336
7337 /*
7338  * Initializers for schedule domains
7339  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7340  */
7341
7342 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7343 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7344 #else
7345 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7346 #endif
7347
7348 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
7349 static noinline struct sched_domain *                                   \
7350 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
7351 {                                                                       \
7352         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
7353         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
7354         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
7355         sd->private = &tl->data;                                        \
7356         return sd;                                                      \
7357 }
7358
7359 SD_INIT_FUNC(CPU)
7360 #ifdef CONFIG_NUMA
7361  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7362  SD_INIT_FUNC(NODE)
7363 #endif
7364 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7365  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7366 #endif
7367 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7368  SD_INIT_FUNC(MC)
7369 #endif
7370 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7371  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7372 #endif
7373
7374 static int default_relax_domain_level = -1;
7375 int sched_domain_level_max;
7376
7377 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7378 {
7379         unsigned long val;
7380
7381         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7382         if (val < sched_domain_level_max)
7383                 default_relax_domain_level = val;
7384
7385         return 1;
7386 }
7387 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7388
7389 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7390                                  struct sched_domain_attr *attr)
7391 {
7392         int request;
7393
7394         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7395                 if (default_relax_domain_level < 0)
7396                         return;
7397                 else
7398                         request = default_relax_domain_level;
7399         } else
7400                 request = attr->relax_domain_level;
7401         if (request < sd->level) {
7402                 /* turn off idle balance on this domain */
7403                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7404         } else {
7405                 /* turn on idle balance on this domain */
7406                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7407         }
7408 }
7409
7410 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
7411 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
7412
7413 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7414                                  const struct cpumask *cpu_map)
7415 {
7416         switch (what) {
7417         case sa_rootdomain:
7418                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
7419                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
7420         case sa_sd:
7421                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
7422         case sa_sd_storage:
7423                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
7424         case sa_none:
7425                 break;
7426         }
7427 }
7428
7429 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7430                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7431 {
7432         memset(d, 0, sizeof(*d));
7433
7434         if (__sdt_alloc(cpu_map))
7435                 return sa_sd_storage;
7436         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7437         if (!d->sd)
7438                 return sa_sd_storage;
7439         d->rd = alloc_rootdomain();
7440         if (!d->rd)
7441                 return sa_sd;
7442         return sa_rootdomain;
7443 }
7444
7445 /*
7446  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
7447  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
7448  * will not free the data we're using.
7449  */
7450 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
7451 {
7452         struct sd_data *sdd = sd->private;
7453
7454         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
7455         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
7456
7457         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
7458                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
7459
7460         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
7461                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
7462 }
7463
7464 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7465 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
7466 {
7467         return topology_thread_cpumask(cpu);
7468 }
7469 #endif
7470
7471 /*
7472  * Topology list, bottom-up.
7473  */
7474 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
7475 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7476         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
7477 #endif
7478 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7479         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
7480 #endif
7481 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7482         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
7483 #endif
7484         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
7485 #ifdef CONFIG_NUMA
7486         { sd_init_NODE, cpu_node_mask, SDTL_OVERLAP, },
7487         { sd_init_ALLNODES, cpu_allnodes_mask, },
7488 #endif
7489         { NULL, },
7490 };
7491
7492 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
7493
7494 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7495 {
7496         struct sched_domain_topology_level *tl;
7497         int j;
7498
7499         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7500                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7501
7502                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7503                 if (!sdd->sd)
7504                         return -ENOMEM;
7505
7506                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7507                 if (!sdd->sg)
7508                         return -ENOMEM;
7509
7510                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
7511                 if (!sdd->sgp)
7512                         return -ENOMEM;
7513
7514                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7515                         struct sched_domain *sd;
7516                         struct sched_group *sg;
7517                         struct sched_group_power *sgp;
7518
7519                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
7520                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7521                         if (!sd)
7522                                 return -ENOMEM;
7523
7524                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
7525
7526                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7527                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7528                         if (!sg)
7529                                 return -ENOMEM;
7530
7531                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
7532
7533                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power),
7534                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
7535                         if (!sgp)
7536                                 return -ENOMEM;
7537
7538                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
7539                 }
7540         }
7541
7542         return 0;
7543 }
7544
7545 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
7546 {
7547         struct sched_domain_topology_level *tl;
7548         int j;
7549
7550         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7551                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7552
7553                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7554                         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
7555                         if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
7556                                 free_sched_groups(sd->groups, 0);
7557                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
7558                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
7559                 }
7560                 free_percpu(sdd->sd);
7561                 free_percpu(sdd->sg);
7562                 free_percpu(sdd->sgp);
7563         }
7564 }
7565
7566 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
7567                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
7568                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
7569                 int cpu)
7570 {
7571         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
7572         if (!sd)
7573                 return child;
7574
7575         set_domain_attribute(sd, attr);
7576         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
7577         if (child) {
7578                 sd->level = child->level + 1;
7579                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
7580                 child->parent = sd;
7581         }
7582         sd->child = child;
7583
7584         return sd;
7585 }
7586
7587 /*
7588  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7589  * to the individual cpus
7590  */
7591 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7592                                struct sched_domain_attr *attr)
7593 {
7594         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7595         struct sched_domain *sd;
7596         struct s_data d;
7597         int i, ret = -ENOMEM;
7598
7599         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7600         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7601                 goto error;
7602
7603         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
7604         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7605                 struct sched_domain_topology_level *tl;
7606
7607                 sd = NULL;
7608                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7609                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
7610                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
7611                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
7612                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
7613                                 break;
7614                 }
7615
7616                 while (sd->child)
7617                         sd = sd->child;
7618
7619                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
7620         }
7621
7622         /* Build the groups for the domains */
7623         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7624                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7625                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7626                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
7627                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
7628                                         goto error;
7629                         } else {
7630                                 if (build_sched_groups(sd, i))
7631                                         goto error;
7632                         }
7633                 }
7634         }
7635
7636         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7637         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
7638                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
7639                         continue;
7640
7641                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
7642                         claim_allocations(i, sd);
7643                         init_sched_groups_power(i, sd);
7644                 }
7645         }
7646
7647         /* Attach the domains */
7648         rcu_read_lock();
7649         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7650                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
7651                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7652         }
7653         rcu_read_unlock();
7654
7655         ret = 0;
7656 error:
7657         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7658         return ret;
7659 }
7660
7661 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7662 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7663 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7664                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7665
7666 /*
7667  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7668  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7669  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7670  */
7671 static cpumask_var_t fallback_doms;
7672
7673 /*
7674  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7675  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7676  * or 0 if it stayed the same.
7677  */
7678 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7679 {
7680         return 0;
7681 }
7682
7683 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7684 {
7685         int i;
7686         cpumask_var_t *doms;
7687
7688         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7689         if (!doms)
7690                 return NULL;
7691         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7692                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7693                         free_sched_domains(doms, i);
7694                         return NULL;
7695                 }
7696         }
7697         return doms;
7698 }
7699
7700 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7701 {
7702         unsigned int i;
7703         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7704                 free_cpumask_var(doms[i]);
7705         kfree(doms);
7706 }
7707
7708 /*
7709  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7710  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7711  * exclude other special cases in the future.
7712  */
7713 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7714 {
7715         int err;
7716
7717         arch_update_cpu_topology();
7718         ndoms_cur = 1;
7719         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7720         if (!doms_cur)
7721                 doms_cur = &fallback_doms;
7722         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7723         dattr_cur = NULL;
7724         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
7725         register_sched_domain_sysctl();
7726
7727         return err;
7728 }
7729
7730 /*
7731  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7732  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7733  */
7734 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7735 {
7736         int i;
7737
7738         rcu_read_lock();
7739         for_each_cpu(i, cpu_map)
7740                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7741         rcu_read_unlock();
7742 }
7743
7744 /* handle null as "default" */
7745 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7746                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7747 {
7748         struct sched_domain_attr tmp;
7749
7750         /* fast path */
7751         if (!new && !cur)
7752                 return 1;
7753
7754         tmp = SD_ATTR_INIT;
7755         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7756                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7757                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7758 }
7759
7760 /*
7761  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7762  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7763  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7764  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7765  *
7766  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7767  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7768  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7769  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7770  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7771  * it as it is.
7772  *
7773  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7774  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7775  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7776  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7777  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7778  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7779  *
7780  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7781  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7782  * and it will not create the default domain.
7783  *
7784  * Call with hotplug lock held
7785  */
7786 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7787                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7788 {
7789         int i, j, n;
7790         int new_topology;
7791
7792         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7793
7794         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7795         unregister_sched_domain_sysctl();
7796
7797         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7798         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7799
7800         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7801
7802         /* Destroy deleted domains */
7803         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7804                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7805                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7806                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7807                                 goto match1;
7808                 }
7809                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7810                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7811 match1:
7812                 ;
7813         }
7814
7815         if (doms_new == NULL) {
7816                 ndoms_cur = 0;
7817                 doms_new = &fallback_doms;
7818                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7819                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7820         }
7821
7822         /* Build new domains */
7823         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7824                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7825                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7826                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7827                                 goto match2;
7828                 }
7829                 /* no match - add a new doms_new */
7830                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7831 match2:
7832                 ;
7833         }
7834
7835         /* Remember the new sched domains */
7836         if (doms_cur != &fallback_doms)
7837                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7838         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7839         doms_cur = doms_new;
7840         dattr_cur = dattr_new;
7841         ndoms_cur = ndoms_new;
7842
7843         register_sched_domain_sysctl();
7844
7845         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7846 }
7847
7848 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7849 static void reinit_sched_domains(void)
7850 {
7851         get_online_cpus();
7852
7853         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7854         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7855
7856         rebuild_sched_domains();
7857         put_online_cpus();
7858 }
7859
7860 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7861 {
7862         unsigned int level = 0;
7863
7864         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7865                 return -EINVAL;
7866
7867         /*
7868          * level is always be positive so don't check for
7869          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7870          * What happens on 0 or 1 byte write,
7871          * need to check for count as well?
7872          */
7873
7874         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7875                 return -EINVAL;
7876
7877         if (smt)
7878                 sched_smt_power_savings = level;
7879         else
7880                 sched_mc_power_savings = level;
7881
7882         reinit_sched_domains();
7883
7884         return count;
7885 }
7886
7887 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7888 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7889                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7890                                            char *page)
7891 {
7892         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7893 }
7894 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7895                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7896                                             const char *buf, size_t count)
7897 {
7898         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7899 }
7900 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7901                          sched_mc_power_savings_show,
7902                          sched_mc_power_savings_store);
7903 #endif
7904
7905 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7906 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7907                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7908                                             char *page)
7909 {
7910         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7911 }
7912 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7913                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7914                                              const char *buf, size_t count)
7915 {
7916         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7917 }
7918 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7919                    sched_smt_power_savings_show,
7920                    sched_smt_power_savings_store);
7921 #endif
7922
7923 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7924 {
7925         int err = 0;
7926
7927 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7928         if (smt_capable())
7929                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7930                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7931 #endif
7932 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7933         if (!err && mc_capable())
7934                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7935                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7936 #endif
7937         return err;
7938 }
7939 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7940
7941 /*
7942  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7943  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7944  * around partition_sched_domains().
7945  */
7946 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7947                              void *hcpu)
7948 {
7949         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7950         case CPU_ONLINE:
7951         case CPU_DOWN_FAILED:
7952                 cpuset_update_active_cpus();
7953                 return NOTIFY_OK;
7954         default:
7955                 return NOTIFY_DONE;
7956         }
7957 }
7958
7959 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7960                                void *hcpu)
7961 {
7962         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7963         case CPU_DOWN_PREPARE:
7964                 cpuset_update_active_cpus();
7965                 return NOTIFY_OK;
7966         default:
7967                 return NOTIFY_DONE;
7968         }
7969 }
7970
7971 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7972                                 unsigned long action, void *hcpu)
7973 {
7974         int cpu = (int)(long)hcpu;
7975
7976         switch (action) {
7977         case CPU_DOWN_PREPARE:
7978         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7979                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7980                 return NOTIFY_OK;
7981
7982         case CPU_DOWN_FAILED:
7983         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7984         case CPU_ONLINE:
7985         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7986                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7987                 return NOTIFY_OK;
7988
7989         default:
7990                 return NOTIFY_DONE;
7991         }
7992 }
7993
7994 void __init sched_init_smp(void)
7995 {
7996         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7997
7998         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7999         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8000
8001         get_online_cpus();
8002         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8003         init_sched_domains(cpu_active_mask);
8004         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8005         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8006                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8007         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8008         put_online_cpus();
8009
8010         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
8011         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
8012
8013         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8014         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8015
8016         init_hrtick();
8017
8018         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8019         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8020                 BUG();
8021         sched_init_granularity();
8022         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8023
8024         init_sched_rt_class();
8025 }
8026 #else
8027 void __init sched_init_smp(void)
8028 {
8029         sched_init_granularity();
8030 }
8031 #endif /* CONFIG_SMP */
8032
8033 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
8034
8035 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8036 {
8037         return in_lock_functions(addr) ||
8038                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8039                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8040 }
8041
8042 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
8043 {
8044         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8045         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8046         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8047 #ifndef CONFIG_64BIT
8048         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
8049 #endif
8050 }
8051
8052 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8053 {
8054         struct rt_prio_array *array;
8055         int i;
8056
8057         array = &rt_rq->active;
8058         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8059                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8060                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8061         }
8062         /* delimiter for bitsearch: */
8063         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8064
8065 #if defined CONFIG_SMP
8066         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
8067         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
8068         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8069         rt_rq->overloaded = 0;
8070         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks);
8071 #endif
8072
8073         rt_rq->rt_time = 0;
8074         rt_rq->rt_throttled = 0;
8075         rt_rq->rt_runtime = 0;
8076         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8077 }
8078
8079 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8080 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8081                                 struct sched_entity *se, int cpu,
8082                                 struct sched_entity *parent)
8083 {
8084         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8085
8086         cfs_rq->tg = tg;
8087         cfs_rq->rq = rq;
8088 #ifdef CONFIG_SMP
8089         /* allow initial update_cfs_load() to truncate */
8090         cfs_rq->load_stamp = 1;
8091 #endif
8092         init_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
8093
8094         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8095         tg->se[cpu] = se;
8096
8097         /* se could be NULL for root_task_group */
8098         if (!se)
8099                 return;
8100
8101         if (!parent)
8102                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8103         else
8104                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8105
8106         se->my_q = cfs_rq;
8107         update_load_set(&se->load, 0);
8108         se->parent = parent;
8109 }
8110 #endif
8111
8112 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8113 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8114                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
8115                 struct sched_rt_entity *parent)
8116 {
8117         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8118
8119         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
8120         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8121         rt_rq->rq = rq;
8122         rt_rq->tg = tg;
8123
8124         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8125         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8126
8127         if (!rt_se)
8128                 return;
8129
8130         if (!parent)
8131                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8132         else
8133                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8134
8135         rt_se->my_q = rt_rq;
8136         rt_se->parent = parent;
8137         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8138 }
8139 #endif
8140
8141 void __init sched_init(void)
8142 {
8143         int i, j;
8144         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8145
8146 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8147         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8148 #endif
8149 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8150         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8151 #endif
8152 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8153         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
8154 #endif
8155         if (alloc_size) {
8156                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
8157
8158 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8159                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8160                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8161
8162                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8163                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8164
8165 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8166 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8167                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8168                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8169
8170                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8171                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8172
8173 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8174 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8175                 for_each_possible_cpu(i) {
8176                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
8177                         ptr += cpumask_size();
8178                 }
8179 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8180         }
8181
8182 #ifdef CONFIG_SMP
8183         init_defrootdomain();
8184 #endif
8185
8186         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8187                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8188
8189 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8190         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8191                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8192 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8193
8194 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8195         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
8196         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8197         autogroup_init(&init_task);
8198 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8199
8200         for_each_possible_cpu(i) {
8201                 struct rq *rq;
8202
8203                 rq = cpu_rq(i);
8204                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
8205                 rq->nr_running = 0;
8206                 rq->calc_load_active = 0;
8207                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8208                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
8209                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8210 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8211                 root_task_group.shares = root_task_group_load;
8212                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8213                 /*
8214                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
8215                  *
8216                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8217                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8218                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8219                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8220                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8221                  * (se->load.weight).
8222                  *
8223                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
8224                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8225                  * then A0's share of the cpu resource is:
8226                  *
8227                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8228                  *
8229                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
8230                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
8231                  */
8232                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
8233                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
8234 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8235
8236                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8237 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8238                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8239                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
8240 #endif
8241
8242                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8243                         rq->cpu_load[j] = 0;
8244
8245                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
8246
8247 #ifdef CONFIG_SMP
8248                 rq->sd = NULL;
8249                 rq->rd = NULL;
8250                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
8251                 rq->post_schedule = 0;
8252                 rq->active_balance = 0;
8253                 rq->next_balance = jiffies;
8254                 rq->push_cpu = 0;
8255                 rq->cpu = i;
8256                 rq->online = 0;
8257                 rq->idle_stamp = 0;
8258                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
8259                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8260 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8261                 rq->nohz_balance_kick = 0;
8262                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
8263 #endif
8264 #endif
8265                 init_rq_hrtick(rq);
8266                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8267         }
8268
8269         set_load_weight(&init_task);
8270
8271 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8272         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8273 #endif
8274
8275 #ifdef CONFIG_SMP
8276         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8277 #endif
8278
8279 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8280         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
8281 #endif
8282
8283         /*
8284          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8285          */
8286         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8287         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8288
8289         /*
8290          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8291          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8292          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8293          * when this runqueue becomes "idle".
8294          */
8295         init_idle(current, smp_processor_id());
8296
8297         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
8298
8299         /*
8300          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8301          */
8302         current->sched_class = &fair_sched_class;
8303
8304         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8305         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
8306 #ifdef CONFIG_SMP
8307         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
8308 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8309         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
8310         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
8311         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
8312         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8313         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
8314 #endif
8315         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
8316         if (cpu_isolated_map == NULL)
8317                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
8318 #endif /* SMP */
8319
8320         scheduler_running = 1;
8321 }
8322
8323 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
8324 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
8325 {
8326         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
8327
8328         return (nested == preempt_offset);
8329 }
8330
8331 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
8332 {
8333         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8334
8335         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
8336             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8337                 return;
8338         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8339                 return;
8340         prev_jiffy = jiffies;
8341
8342         printk(KERN_ERR
8343                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8344                         file, line);
8345         printk(KERN_ERR
8346                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8347                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8348                         current->pid, current->comm);
8349
8350         debug_show_held_locks(current);
8351         if (irqs_disabled())
8352                 print_irqtrace_events(current);
8353         dump_stack();
8354 }
8355 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8356 #endif
8357
8358 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8359 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8360 {
8361         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
8362         int old_prio = p->prio;
8363         int on_rq;
8364
8365         on_rq = p->on_rq;
8366         if (on_rq)
8367                 deactivate_task(rq, p, 0);
8368         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8369         if (on_rq) {
8370                 activate_task(rq, p, 0);
8371                 resched_task(rq->curr);
8372         }
8373
8374         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
8375 }
8376
8377 void normalize_rt_tasks(void)
8378 {
8379         struct task_struct *g, *p;
8380         unsigned long flags;
8381         struct rq *rq;
8382
8383         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8384         do_each_thread(g, p) {
8385                 /*
8386                  * Only normalize user tasks:
8387                  */
8388                 if (!p->mm)
8389                         continue;
8390
8391                 p->se.exec_start                = 0;
8392 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8393                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
8394                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
8395                 p->se.statistics.block_start    = 0;
8396 #endif
8397
8398                 if (!rt_task(p)) {
8399                         /*
8400                          * Renice negative nice level userspace
8401                          * tasks back to 0:
8402                          */
8403                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8404                                 set_user_nice(p, 0);
8405                         continue;
8406                 }
8407
8408                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
8409                 rq = __task_rq_lock(p);
8410
8411                 normalize_task(rq, p);
8412
8413                 __task_rq_unlock(rq);
8414                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
8415         } while_each_thread(g, p);
8416
8417         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8418 }
8419
8420 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8421
8422 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
8423 /*
8424  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
8425  *
8426  * They can only be called when the whole system has been
8427  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8428  * activity can take place. Using them for anything else would
8429  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8430  * under any other configuration.
8431  */
8432
8433 /**
8434  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8435  * @cpu: the processor in question.
8436  *
8437  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8438  */
8439 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8440 {
8441         return cpu_curr(cpu);
8442 }
8443
8444 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
8445
8446 #ifdef CONFIG_IA64
8447 /**
8448  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8449  * @cpu: the processor in question.
8450  * @p: the task pointer to set.
8451  *
8452  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8453  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8454  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8455  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8456  * and caller must save the original value of the current task (see
8457  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8458  * re-starting the system.
8459  *
8460  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8461  */
8462 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8463 {
8464         cpu_curr(cpu) = p;
8465 }
8466
8467 #endif
8468
8469 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8470 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8471 {
8472         int i;
8473
8474         destroy_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
8475
8476         for_each_possible_cpu(i) {
8477                 if (tg->cfs_rq)
8478                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8479                 if (tg->se)
8480                         kfree(tg->se[i]);
8481         }
8482
8483         kfree(tg->cfs_rq);
8484         kfree(tg->se);
8485 }
8486
8487 static
8488 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8489 {
8490         struct cfs_rq *cfs_rq;
8491         struct sched_entity *se;
8492         int i;
8493
8494         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8495         if (!tg->cfs_rq)
8496                 goto err;
8497         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8498         if (!tg->se)
8499                 goto err;
8500
8501         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8502
8503         init_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
8504
8505         for_each_possible_cpu(i) {
8506                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8507                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8508                 if (!cfs_rq)
8509                         goto err;
8510
8511                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8512                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8513                 if (!se)
8514                         goto err_free_rq;
8515
8516                 init_cfs_rq(cfs_rq);
8517                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
8518         }
8519
8520         return 1;
8521
8522 err_free_rq:
8523         kfree(cfs_rq);
8524 err:
8525         return 0;
8526 }
8527
8528 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8529 {
8530         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8531         unsigned long flags;
8532
8533         /*
8534         * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
8535         * check on_list without danger of it being re-added.
8536         */
8537         if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
8538                 return;
8539
8540         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8541         list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
8542         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8543 }
8544 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8545 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8546 {
8547 }
8548
8549 static inline
8550 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8551 {
8552         return 1;
8553 }
8554
8555 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8556 {
8557 }
8558 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8559
8560 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8561 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8562 {
8563         int i;
8564
8565         if (tg->rt_se)
8566                 destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8567
8568         for_each_possible_cpu(i) {
8569                 if (tg->rt_rq)
8570                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8571                 if (tg->rt_se)
8572                         kfree(tg->rt_se[i]);
8573         }
8574
8575         kfree(tg->rt_rq);
8576         kfree(tg->rt_se);
8577 }
8578
8579 static
8580 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8581 {
8582         struct rt_rq *rt_rq;
8583         struct sched_rt_entity *rt_se;
8584         int i;
8585
8586         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8587         if (!tg->rt_rq)
8588                 goto err;
8589         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8590         if (!tg->rt_se)
8591                 goto err;
8592
8593         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8594                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8595
8596         for_each_possible_cpu(i) {
8597                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8598                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8599                 if (!rt_rq)
8600                         goto err;
8601
8602                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8603                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8604                 if (!rt_se)
8605                         goto err_free_rq;
8606
8607                 init_rt_rq(rt_rq, cpu_rq(i));
8608                 rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8609                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
8610         }
8611
8612         return 1;
8613
8614 err_free_rq:
8615         kfree(rt_rq);
8616 err:
8617         return 0;
8618 }
8619 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8620 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8621 {
8622 }
8623
8624 static inline
8625 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8626 {
8627         return 1;
8628 }
8629 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8630
8631 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8632 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8633 {
8634         free_fair_sched_group(tg);
8635         free_rt_sched_group(tg);
8636         autogroup_free(tg);
8637         kfree(tg);
8638 }
8639
8640 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8641 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8642 {
8643         struct task_group *tg;
8644         unsigned long flags;
8645
8646         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8647         if (!tg)
8648                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8649
8650         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8651                 goto err;
8652
8653         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8654                 goto err;
8655
8656         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8657         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8658
8659         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8660
8661         tg->parent = parent;
8662         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8663         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8664         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8665
8666         return tg;
8667
8668 err:
8669         free_sched_group(tg);
8670         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8671 }
8672
8673 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8674 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8675 {
8676         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8677         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8678 }
8679
8680 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8681 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8682 {
8683         unsigned long flags;
8684         int i;
8685
8686         /* end participation in shares distribution */
8687         for_each_possible_cpu(i)
8688                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8689
8690         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8691         list_del_rcu(&tg->list);
8692         list_del_rcu(&tg->siblings);
8693         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8694
8695         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8696         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8697 }
8698
8699 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8700  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8701  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8702  *      reflect its new group.
8703  */
8704 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8705 {
8706         int on_rq, running;
8707         unsigned long flags;
8708         struct rq *rq;
8709
8710         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8711
8712         running = task_current(rq, tsk);
8713         on_rq = tsk->on_rq;
8714
8715         if (on_rq)
8716                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8717         if (unlikely(running))
8718                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8719
8720 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8721         if (tsk->sched_class->task_move_group)
8722                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
8723         else
8724 #endif
8725                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8726
8727         if (unlikely(running))
8728                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8729         if (on_rq)
8730                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8731
8732         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
8733 }
8734 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8735
8736 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8737 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8738
8739 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8740 {
8741         int i;
8742         unsigned long flags;
8743
8744         /*
8745          * We can't change the weight of the root cgroup.
8746          */
8747         if (!tg->se[0])
8748                 return -EINVAL;
8749
8750         shares = clamp(shares, scale_load(MIN_SHARES), scale_load(MAX_SHARES));
8751
8752         mutex_lock(&shares_mutex);
8753         if (tg->shares == shares)
8754                 goto done;
8755
8756         tg->shares = shares;
8757         for_each_possible_cpu(i) {
8758                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
8759                 struct sched_entity *se;
8760
8761                 se = tg->se[i];
8762                 /* Propagate contribution to hierarchy */
8763                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8764                 for_each_sched_entity(se)
8765                         update_cfs_shares(group_cfs_rq(se));
8766                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8767         }
8768
8769 done:
8770         mutex_unlock(&shares_mutex);
8771         return 0;
8772 }
8773
8774 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8775 {
8776         return tg->shares;
8777 }
8778 #endif
8779
8780 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)
8781 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8782 {
8783         if (runtime == RUNTIME_INF)
8784                 return 1ULL << 20;
8785
8786         return div64_u64(runtime << 20, period);
8787 }
8788 #endif
8789
8790 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8791 /*
8792  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8793  */
8794 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8795
8796 /* Must be called with tasklist_lock held */
8797 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8798 {
8799         struct task_struct *g, *p;
8800
8801         do_each_thread(g, p) {
8802                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8803                         return 1;
8804         } while_each_thread(g, p);
8805
8806         return 0;
8807 }
8808
8809 struct rt_schedulable_data {
8810         struct task_group *tg;
8811         u64 rt_period;
8812         u64 rt_runtime;
8813 };
8814
8815 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8816 {
8817         struct rt_schedulable_data *d = data;
8818         struct task_group *child;
8819         unsigned long total, sum = 0;
8820         u64 period, runtime;
8821
8822         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8823         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8824
8825         if (tg == d->tg) {
8826                 period = d->rt_period;
8827                 runtime = d->rt_runtime;
8828         }
8829
8830         /*
8831          * Cannot have more runtime than the period.
8832          */
8833         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8834                 return -EINVAL;
8835
8836         /*
8837          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8838          */
8839         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8840                 return -EBUSY;
8841
8842         total = to_ratio(period, runtime);
8843
8844         /*
8845          * Nobody can have more than the global setting allows.
8846          */
8847         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8848                 return -EINVAL;
8849
8850         /*
8851          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8852          */
8853         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8854                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8855                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8856
8857                 if (child == d->tg) {
8858                         period = d->rt_period;
8859                         runtime = d->rt_runtime;
8860                 }
8861
8862                 sum += to_ratio(period, runtime);
8863         }
8864
8865         if (sum > total)
8866                 return -EINVAL;
8867
8868         return 0;
8869 }
8870
8871 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8872 {
8873         struct rt_schedulable_data data = {
8874                 .tg = tg,
8875                 .rt_period = period,
8876                 .rt_runtime = runtime,
8877         };
8878
8879         return walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
8880 }
8881
8882 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
8883                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8884 {
8885         int i, err = 0;
8886
8887         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8888         read_lock(&tasklist_lock);
8889         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8890         if (err)
8891                 goto unlock;
8892
8893         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8894         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8895         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8896
8897         for_each_possible_cpu(i) {
8898                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8899
8900                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8901                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8902                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8903         }
8904         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8905 unlock:
8906         read_unlock(&tasklist_lock);
8907         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8908
8909         return err;
8910 }
8911
8912 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8913 {
8914         u64 rt_runtime, rt_period;
8915
8916         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8917         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8918         if (rt_runtime_us < 0)
8919                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8920
8921         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8922 }
8923
8924 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8925 {
8926         u64 rt_runtime_us;
8927
8928         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8929                 return -1;
8930
8931         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8932         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8933         return rt_runtime_us;
8934 }
8935
8936 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8937 {
8938         u64 rt_runtime, rt_period;
8939
8940         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8941         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8942
8943         if (rt_period == 0)
8944                 return -EINVAL;
8945
8946         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8947 }
8948
8949 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8950 {
8951         u64 rt_period_us;
8952
8953         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8954         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8955         return rt_period_us;
8956 }
8957
8958 static int sched_rt_global_constraints(void)
8959 {
8960         u64 runtime, period;
8961         int ret = 0;
8962
8963         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8964                 return -EINVAL;
8965
8966         runtime = global_rt_runtime();
8967         period = global_rt_period();
8968
8969         /*
8970          * Sanity check on the sysctl variables.
8971          */
8972         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8973                 return -EINVAL;
8974
8975         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8976         read_lock(&tasklist_lock);
8977         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8978         read_unlock(&tasklist_lock);
8979         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8980
8981         return ret;
8982 }
8983
8984 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8985 {
8986         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8987         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8988                 return 0;
8989
8990         return 1;
8991 }
8992
8993 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8994 static int sched_rt_global_constraints(void)
8995 {
8996         unsigned long flags;
8997         int i;
8998
8999         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9000                 return -EINVAL;
9001
9002         /*
9003          * There's always some RT tasks in the root group
9004          * -- migration, kstopmachine etc..
9005          */
9006         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
9007                 return -EBUSY;
9008
9009         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9010         for_each_possible_cpu(i) {
9011                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9012
9013                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9014                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9015                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9016         }
9017         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9018
9019         return 0;
9020 }
9021 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9022
9023 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9024                 void __user *buffer, size_t *lenp,
9025                 loff_t *ppos)
9026 {
9027         int ret;
9028         int old_period, old_runtime;
9029         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9030
9031         mutex_lock(&mutex);
9032         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9033         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9034
9035         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
9036
9037         if (!ret && write) {
9038                 ret = sched_rt_global_constraints();
9039                 if (ret) {
9040                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9041                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9042                 } else {
9043                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9044                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9045                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9046                 }
9047         }
9048         mutex_unlock(&mutex);
9049
9050         return ret;
9051 }
9052
9053 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9054
9055 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9056 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9057 {
9058         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9059                             struct task_group, css);
9060 }
9061
9062 static struct cgroup_subsys_state *
9063 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9064 {
9065         struct task_group *tg, *parent;
9066
9067         if (!cgrp->parent) {
9068                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9069                 return &root_task_group.css;
9070         }
9071
9072         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9073         tg = sched_create_group(parent);
9074         if (IS_ERR(tg))
9075                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9076
9077         return &tg->css;
9078 }
9079
9080 static void
9081 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9082 {
9083         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9084
9085         sched_destroy_group(tg);
9086 }
9087
9088 static int
9089 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
9090 {
9091 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9092         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
9093                 return -EINVAL;
9094 #else
9095         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9096         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9097                 return -EINVAL;
9098 #endif
9099         return 0;
9100 }
9101
9102 static void
9103 cpu_cgroup_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
9104 {
9105         sched_move_task(tsk);
9106 }
9107
9108 static void
9109 cpu_cgroup_exit(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9110                 struct cgroup *old_cgrp, struct task_struct *task)
9111 {
9112         /*
9113          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
9114          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
9115          * trying to poke a half freed task state from generic code.
9116          */
9117         if (!(task->flags & PF_EXITING))
9118                 return;
9119
9120         sched_move_task(task);
9121 }
9122
9123 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9124 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9125                                 u64 shareval)
9126 {
9127         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), scale_load(shareval));
9128 }
9129
9130 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9131 {
9132         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9133
9134         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
9135 }
9136
9137 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
9138 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
9139
9140 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
9141 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
9142
9143 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
9144
9145 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
9146 {
9147         int i, ret = 0, runtime_enabled;
9148         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
9149
9150         if (tg == &root_task_group)
9151                 return -EINVAL;
9152
9153         /*
9154          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
9155          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
9156          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
9157          */
9158         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
9159                 return -EINVAL;
9160
9161         /*
9162          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
9163          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
9164          * feasibility.
9165          */
9166         if (period > max_cfs_quota_period)
9167                 return -EINVAL;
9168
9169         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
9170         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
9171         if (ret)
9172                 goto out_unlock;
9173
9174         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
9175         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
9176         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
9177         cfs_b->quota = quota;
9178
9179         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
9180         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
9181         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
9182                 /* force a reprogram */
9183                 cfs_b->timer_active = 0;
9184                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
9185         }
9186         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
9187
9188         for_each_possible_cpu(i) {
9189                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
9190                 struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
9191
9192                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
9193                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
9194                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
9195                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
9196         }
9197 out_unlock:
9198         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
9199
9200         return ret;
9201 }
9202
9203 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
9204 {
9205         u64 quota, period;
9206
9207         period = ktime_to_ns(tg_cfs_bandwidth(tg)->period);
9208         if (cfs_quota_us < 0)
9209                 quota = RUNTIME_INF;
9210         else
9211                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
9212
9213         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
9214 }
9215
9216 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
9217 {
9218         u64 quota_us;
9219
9220         if (tg_cfs_bandwidth(tg)->quota == RUNTIME_INF)
9221                 return -1;
9222
9223         quota_us = tg_cfs_bandwidth(tg)->quota;
9224         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
9225
9226         return quota_us;
9227 }
9228
9229 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
9230 {
9231         u64 quota, period;
9232
9233         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
9234         quota = tg_cfs_bandwidth(tg)->quota;
9235
9236         if (period <= 0)
9237                 return -EINVAL;
9238
9239         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
9240 }
9241
9242 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
9243 {
9244         u64 cfs_period_us;
9245
9246         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg_cfs_bandwidth(tg)->period);
9247         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
9248
9249         return cfs_period_us;
9250 }
9251
9252 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9253 {
9254         return tg_get_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp));
9255 }
9256
9257 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9258                                 s64 cfs_quota_us)
9259 {
9260         return tg_set_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp), cfs_quota_us);
9261 }
9262
9263 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9264 {
9265         return tg_get_cfs_period(cgroup_tg(cgrp));
9266 }
9267
9268 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9269                                 u64 cfs_period_us)
9270 {
9271         return tg_set_cfs_period(cgroup_tg(cgrp), cfs_period_us);
9272 }
9273
9274 struct cfs_schedulable_data {
9275         struct task_group *tg;
9276         u64 period, quota;
9277 };
9278
9279 /*
9280  * normalize group quota/period to be quota/max_period
9281  * note: units are usecs
9282  */
9283 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
9284                                struct cfs_schedulable_data *d)
9285 {
9286         u64 quota, period;
9287
9288         if (tg == d->tg) {
9289                 period = d->period;
9290                 quota = d->quota;
9291         } else {
9292                 period = tg_get_cfs_period(tg);
9293                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
9294         }
9295
9296         /* note: these should typically be equivalent */
9297         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
9298                 return RUNTIME_INF;
9299
9300         return to_ratio(period, quota);
9301 }
9302
9303 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
9304 {
9305         struct cfs_schedulable_data *d = data;
9306         struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
9307         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
9308
9309         if (!tg->parent) {
9310                 quota = RUNTIME_INF;
9311         } else {
9312                 struct cfs_bandwidth *parent_b = tg_cfs_bandwidth(tg->parent);
9313
9314                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
9315                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
9316
9317                 /*
9318                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
9319                  * limit is set
9320                  */
9321                 if (quota == RUNTIME_INF)
9322                         quota = parent_quota;
9323                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
9324                         return -EINVAL;
9325         }
9326         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
9327
9328         return 0;
9329 }
9330
9331 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
9332 {
9333         struct cfs_schedulable_data data = {
9334                 .tg = tg,
9335                 .period = period,
9336                 .quota = quota,
9337         };
9338
9339         if (quota != RUNTIME_INF) {
9340                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
9341                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
9342         }
9343
9344         return walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
9345 }
9346 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
9347 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9348
9349 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9350 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9351                                 s64 val)
9352 {
9353         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9354 }
9355
9356 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9357 {
9358         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9359 }
9360
9361 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9362                 u64 rt_period_us)
9363 {
9364         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9365 }
9366
9367 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9368 {
9369         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9370 }
9371 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9372
9373 static struct cftype cpu_files[] = {
9374 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9375         {
9376                 .name = "shares",
9377                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9378                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9379         },
9380 #endif
9381 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
9382         {
9383                 .name = "cfs_quota_us",
9384                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
9385                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
9386         },
9387         {
9388                 .name = "cfs_period_us",
9389                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
9390                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
9391         },
9392 #endif
9393 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9394         {
9395                 .name = "rt_runtime_us",
9396                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9397                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9398         },
9399         {
9400                 .name = "rt_period_us",
9401                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9402                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9403         },
9404 #endif
9405 };
9406
9407 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9408 {
9409         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9410 }
9411
9412 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9413         .name           = "cpu",
9414         .create         = cpu_cgroup_create,
9415         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9416         .can_attach_task = cpu_cgroup_can_attach_task,
9417         .attach_task    = cpu_cgroup_attach_task,
9418         .exit           = cpu_cgroup_exit,
9419         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9420         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9421         .early_init     = 1,
9422 };
9423
9424 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9425
9426 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9427
9428 /*
9429  * CPU accounting code for task groups.
9430  *
9431  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9432  * (balbir@in.ibm.com).
9433  */
9434
9435 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9436 struct cpuacct {
9437         struct cgroup_subsys_state css;
9438         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9439         u64 __percpu *cpuusage;
9440         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
9441         struct cpuacct *parent;
9442 };
9443
9444 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9445
9446 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9447 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9448 {
9449         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9450                             struct cpuacct, css);
9451 }
9452
9453 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9454 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9455 {
9456         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9457                             struct cpuacct, css);
9458 }
9459
9460 /* create a new cpu accounting group */
9461 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9462         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9463 {
9464         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9465         int i;
9466
9467         if (!ca)
9468                 goto out;
9469
9470         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9471         if (!ca->cpuusage)
9472                 goto out_free_ca;
9473
9474         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9475                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
9476                         goto out_free_counters;
9477
9478         if (cgrp->parent)
9479                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9480
9481         return &ca->css;
9482
9483 out_free_counters:
9484         while (--i >= 0)
9485                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9486         free_percpu(ca->cpuusage);
9487 out_free_ca:
9488         kfree(ca);
9489 out:
9490         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9491 }
9492
9493 /* destroy an existing cpu accounting group */
9494 static void
9495 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9496 {
9497         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9498         int i;
9499
9500         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
9501                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
9502         free_percpu(ca->cpuusage);
9503         kfree(ca);
9504 }
9505
9506 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9507 {
9508         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9509         u64 data;
9510
9511 #ifndef CONFIG_64BIT
9512         /*
9513          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9514          */
9515         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9516         data = *cpuusage;
9517         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9518 #else
9519         data = *cpuusage;
9520 #endif
9521
9522         return data;
9523 }
9524
9525 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9526 {
9527         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9528
9529 #ifndef CONFIG_64BIT
9530         /*
9531          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9532          */
9533         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9534         *cpuusage = val;
9535         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9536 #else
9537         *cpuusage = val;
9538 #endif
9539 }
9540
9541 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9542 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9543 {
9544         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9545         u64 totalcpuusage = 0;
9546         int i;
9547
9548         for_each_present_cpu(i)
9549                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9550
9551         return totalcpuusage;
9552 }
9553
9554 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9555                                                                 u64 reset)
9556 {
9557         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9558         int err = 0;
9559         int i;
9560
9561         if (reset) {
9562                 err = -EINVAL;
9563                 goto out;
9564         }
9565
9566         for_each_present_cpu(i)
9567                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9568
9569 out:
9570         return err;
9571 }
9572
9573 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9574                                    struct seq_file *m)
9575 {
9576         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9577         u64 percpu;
9578         int i;
9579
9580         for_each_present_cpu(i) {
9581                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9582                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9583         }
9584         seq_printf(m, "\n");
9585         return 0;
9586 }
9587
9588 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9589         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9590         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9591 };
9592
9593 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9594                 struct cgroup_map_cb *cb)
9595 {
9596         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9597         int i;
9598
9599         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9600                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9601                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9602                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9603         }
9604         return 0;
9605 }
9606
9607 static struct cftype files[] = {
9608         {
9609                 .name = "usage",
9610                 .read_u64 = cpuusage_read,
9611                 .write_u64 = cpuusage_write,
9612         },
9613         {
9614                 .name = "usage_percpu",
9615                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9616         },
9617         {
9618                 .name = "stat",
9619                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9620         },
9621 };
9622
9623 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9624 {
9625         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9626 }
9627
9628 /*
9629  * charge this task's execution time to its accounting group.
9630  *
9631  * called with rq->lock held.
9632  */
9633 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9634 {
9635         struct cpuacct *ca;
9636         int cpu;
9637
9638         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9639                 return;
9640
9641         cpu = task_cpu(tsk);
9642
9643         rcu_read_lock();
9644
9645         ca = task_ca(tsk);
9646
9647         for (; ca; ca = ca->parent) {
9648                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9649                 *cpuusage += cputime;
9650         }
9651
9652         rcu_read_unlock();
9653 }
9654
9655 /*
9656  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9657  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9658  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9659  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9660  *
9661  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9662  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9663  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9664  */
9665 #ifdef CONFIG_SMP
9666 #define CPUACCT_BATCH   \
9667         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9668 #else
9669 #define CPUACCT_BATCH   0
9670 #endif
9671
9672 /*
9673  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9674  */
9675 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9676                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9677 {
9678         struct cpuacct *ca;
9679         int batch = CPUACCT_BATCH;
9680
9681         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9682                 return;
9683
9684         rcu_read_lock();
9685         ca = task_ca(tsk);
9686
9687         do {
9688                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9689                 ca = ca->parent;
9690         } while (ca);
9691         rcu_read_unlock();
9692 }
9693
9694 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9695         .name = "cpuacct",
9696         .create = cpuacct_create,
9697         .destroy = cpuacct_destroy,
9698         .populate = cpuacct_populate,
9699         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9700 };
9701 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */