]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - android-sdk/kernel-video.git/blob - kernel/sched/core.c
Merge branch 'omap5_audio_video-3.8.y' of git://git.ti.com/~a0393947/ti-linux-kernel...
[android-sdk/kernel-video.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.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  */
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/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74 #include <linux/binfmts.h>
75 #include <linux/context_tracking.h>
77 #include <asm/switch_to.h>
78 #include <asm/tlb.h>
79 #include <asm/irq_regs.h>
80 #include <asm/mutex.h>
81 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
82 #include <asm/paravirt.h>
83 #endif
85 #include "sched.h"
86 #include "../workqueue_sched.h"
87 #include "../smpboot.h"
89 #define CREATE_TRACE_POINTS
90 #include <trace/events/sched.h>
92 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
93 {
94         unsigned long delta;
95         ktime_t soft, hard, now;
97         for (;;) {
98                 if (hrtimer_active(period_timer))
99                         break;
101                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
102                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
104                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
105                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
106                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
107                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
108                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
109         }
112 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
113 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
115 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
117 void update_rq_clock(struct rq *rq)
119         s64 delta;
121         if (rq->skip_clock_update > 0)
122                 return;
124         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
125         rq->clock += delta;
126         update_rq_clock_task(rq, delta);
129 /*
130  * Debugging: various feature bits
131  */
133 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
134         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
136 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
137 #include "features.h"
138         0;
140 #undef SCHED_FEAT
142 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
143 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
144         #name ,
146 static const char * const sched_feat_names[] = {
147 #include "features.h"
148 };
150 #undef SCHED_FEAT
152 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
154         int i;
156         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
157                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
158                         seq_puts(m, "NO_");
159                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
160         }
161         seq_puts(m, "\n");
163         return 0;
166 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
168 #define jump_label_key__true  STATIC_KEY_INIT_TRUE
169 #define jump_label_key__false STATIC_KEY_INIT_FALSE
171 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
172         jump_label_key__##enabled ,
174 struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
175 #include "features.h"
176 };
178 #undef SCHED_FEAT
180 static void sched_feat_disable(int i)
182         if (static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
183                 static_key_slow_dec(&sched_feat_keys[i]);
186 static void sched_feat_enable(int i)
188         if (!static_key_enabled(&sched_feat_keys[i]))
189                 static_key_slow_inc(&sched_feat_keys[i]);
191 #else
192 static void sched_feat_disable(int i) { };
193 static void sched_feat_enable(int i) { };
194 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
196 static int sched_feat_set(char *cmp)
198         int i;
199         int neg = 0;
201         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
202                 neg = 1;
203                 cmp += 3;
204         }
206         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
207                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
208                         if (neg) {
209                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
210                                 sched_feat_disable(i);
211                         } else {
212                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
213                                 sched_feat_enable(i);
214                         }
215                         break;
216                 }
217         }
219         return i;
222 static ssize_t
223 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
224                 size_t cnt, loff_t *ppos)
226         char buf[64];
227         char *cmp;
228         int i;
230         if (cnt > 63)
231                 cnt = 63;
233         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
234                 return -EFAULT;
236         buf[cnt] = 0;
237         cmp = strstrip(buf);
239         i = sched_feat_set(cmp);
240         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
241                 return -EINVAL;
243         *ppos += cnt;
245         return cnt;
248 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
250         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
253 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
254         .open           = sched_feat_open,
255         .write          = sched_feat_write,
256         .read           = seq_read,
257         .llseek         = seq_lseek,
258         .release        = single_release,
259 };
261 static __init int sched_init_debug(void)
263         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
264                         &sched_feat_fops);
266         return 0;
268 late_initcall(sched_init_debug);
269 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
271 /*
272  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
273  * Limited because this is done with IRQs disabled.
274  */
275 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
277 /*
278  * period over which we average the RT time consumption, measured
279  * in ms.
280  *
281  * default: 1s
282  */
283 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
285 /*
286  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
287  * default: 1s
288  */
289 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
291 __read_mostly int scheduler_running;
293 /*
294  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
295  * default: 0.95s
296  */
297 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
301 /*
302  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
303  */
304 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
305         __acquires(rq->lock)
307         struct rq *rq;
309         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
311         for (;;) {
312                 rq = task_rq(p);
313                 raw_spin_lock(&rq->lock);
314                 if (likely(rq == task_rq(p)))
315                         return rq;
316                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
317         }
320 /*
321  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
322  */
323 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
324         __acquires(p->pi_lock)
325         __acquires(rq->lock)
327         struct rq *rq;
329         for (;;) {
330                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
331                 rq = task_rq(p);
332                 raw_spin_lock(&rq->lock);
333                 if (likely(rq == task_rq(p)))
334                         return rq;
335                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
336                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
337         }
340 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
341         __releases(rq->lock)
343         raw_spin_unlock(&rq->lock);
346 static inline void
347 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
348         __releases(rq->lock)
349         __releases(p->pi_lock)
351         raw_spin_unlock(&rq->lock);
352         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
355 /*
356  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
357  */
358 static struct rq *this_rq_lock(void)
359         __acquires(rq->lock)
361         struct rq *rq;
363         local_irq_disable();
364         rq = this_rq();
365         raw_spin_lock(&rq->lock);
367         return rq;
370 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
371 /*
372  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
373  *
374  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
375  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
376  * reschedule event.
377  *
378  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
379  * rq->lock.
380  */
382 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
384         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
385                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
388 /*
389  * High-resolution timer tick.
390  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
391  */
392 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
394         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
396         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
398         raw_spin_lock(&rq->lock);
399         update_rq_clock(rq);
400         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
401         raw_spin_unlock(&rq->lock);
403         return HRTIMER_NORESTART;
406 #ifdef CONFIG_SMP
407 /*
408  * called from hardirq (IPI) context
409  */
410 static void __hrtick_start(void *arg)
412         struct rq *rq = arg;
414         raw_spin_lock(&rq->lock);
415         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
416         rq->hrtick_csd_pending = 0;
417         raw_spin_unlock(&rq->lock);
420 /*
421  * Called to set the hrtick timer state.
422  *
423  * called with rq->lock held and irqs disabled
424  */
425 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
427         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
428         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
430         hrtimer_set_expires(timer, time);
432         if (rq == this_rq()) {
433                 hrtimer_restart(timer);
434         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
435                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
436                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
437         }
440 static int
441 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
443         int cpu = (int)(long)hcpu;
445         switch (action) {
446         case CPU_UP_CANCELED:
447         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
448         case CPU_DOWN_PREPARE:
449         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
450         case CPU_DEAD:
451         case CPU_DEAD_FROZEN:
452                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
453                 return NOTIFY_OK;
454         }
456         return NOTIFY_DONE;
459 static __init void init_hrtick(void)
461         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
463 #else
464 /*
465  * Called to set the hrtick timer state.
466  *
467  * called with rq->lock held and irqs disabled
468  */
469 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
471         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
472                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
475 static inline void init_hrtick(void)
478 #endif /* CONFIG_SMP */
480 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
482 #ifdef CONFIG_SMP
483         rq->hrtick_csd_pending = 0;
485         rq->hrtick_csd.flags = 0;
486         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
487         rq->hrtick_csd.info = rq;
488 #endif
490         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
491         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
493 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
494 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
498 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
502 static inline void init_hrtick(void)
505 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
507 /*
508  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
509  *
510  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
511  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
512  * the target CPU.
513  */
514 #ifdef CONFIG_SMP
516 #ifndef tsk_is_polling
517 #define tsk_is_polling(t) 0
518 #endif
520 void resched_task(struct task_struct *p)
522         int cpu;
524         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
526         if (test_tsk_need_resched(p))
527                 return;
529         set_tsk_need_resched(p);
531         cpu = task_cpu(p);
532         if (cpu == smp_processor_id())
533                 return;
535         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
536         smp_mb();
537         if (!tsk_is_polling(p))
538                 smp_send_reschedule(cpu);
541 void resched_cpu(int cpu)
543         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
544         unsigned long flags;
546         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
547                 return;
548         resched_task(cpu_curr(cpu));
549         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
552 #ifdef CONFIG_NO_HZ
553 /*
554  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
555  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
556  *
557  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
558  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
559  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
560  */
561 int get_nohz_timer_target(void)
563         int cpu = smp_processor_id();
564         int i;
565         struct sched_domain *sd;
567         rcu_read_lock();
568         for_each_domain(cpu, sd) {
569                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
570                         if (!idle_cpu(i)) {
571                                 cpu = i;
572                                 goto unlock;
573                         }
574                 }
575         }
576 unlock:
577         rcu_read_unlock();
578         return cpu;
580 /*
581  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
582  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
583  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
584  * idle system the next event might even be infinite time into the
585  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
586  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
587  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
588  * wheel for the next timer event.
589  */
590 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
592         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
594         if (cpu == smp_processor_id())
595                 return;
597         /*
598          * This is safe, as this function is called with the timer
599          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
600          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
601          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
602          * timer into account automatically.
603          */
604         if (rq->curr != rq->idle)
605                 return;
607         /*
608          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
609          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
610          * idle task through an additional NOOP schedule()
611          */
612         set_tsk_need_resched(rq->idle);
614         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
615         smp_mb();
616         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
617                 smp_send_reschedule(cpu);
620 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
622         int cpu = smp_processor_id();
623         return idle_cpu(cpu) && test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
626 #else /* CONFIG_NO_HZ */
628 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
630         return false;
633 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
635 void sched_avg_update(struct rq *rq)
637         s64 period = sched_avg_period();
639         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
640                 /*
641                  * Inline assembly required to prevent the compiler
642                  * optimising this loop into a divmod call.
643                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
644                  */
645                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
646                 rq->age_stamp += period;
647                 rq->rt_avg /= 2;
648         }
651 #else /* !CONFIG_SMP */
652 void resched_task(struct task_struct *p)
654         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
655         set_tsk_need_resched(p);
657 #endif /* CONFIG_SMP */
659 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
660                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
661 /*
662  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
663  * node and @up when leaving it for the final time.
664  *
665  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
666  */
667 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
668                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
670         struct task_group *parent, *child;
671         int ret;
673         parent = from;
675 down:
676         ret = (*down)(parent, data);
677         if (ret)
678                 goto out;
679         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
680                 parent = child;
681                 goto down;
683 up:
684                 continue;
685         }
686         ret = (*up)(parent, data);
687         if (ret || parent == from)
688                 goto out;
690         child = parent;
691         parent = parent->parent;
692         if (parent)
693                 goto up;
694 out:
695         return ret;
698 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
700         return 0;
702 #endif
704 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
706         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
707         struct load_weight *load = &p->se.load;
709         /*
710          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
711          */
712         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
713                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
714                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
715                 return;
716         }
718         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
719         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
722 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
724         update_rq_clock(rq);
725         sched_info_queued(p);
726         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
729 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
731         update_rq_clock(rq);
732         sched_info_dequeued(p);
733         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
736 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
738         if (task_contributes_to_load(p))
739                 rq->nr_uninterruptible--;
741         enqueue_task(rq, p, flags);
744 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
746         if (task_contributes_to_load(p))
747                 rq->nr_uninterruptible++;
749         dequeue_task(rq, p, flags);
752 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
754 /*
755  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
756  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
757  */
758 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
759         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
760 #endif
761 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
762         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
764         /*
765          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
766          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
767          * {soft,}irq region.
768          *
769          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
770          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
771          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
772          * monotonic.
773          *
774          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
775          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
776          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
777          * atomic ops.
778          */
779         if (irq_delta > delta)
780                 irq_delta = delta;
782         rq->prev_irq_time += irq_delta;
783         delta -= irq_delta;
784 #endif
785 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
786         if (static_key_false((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
787                 u64 st;
789                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
790                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
792                 if (unlikely(steal > delta))
793                         steal = delta;
795                 st = steal_ticks(steal);
796                 steal = st * TICK_NSEC;
798                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
800                 delta -= steal;
801         }
802 #endif
804         rq->clock_task += delta;
806 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
807         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
808                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
809 #endif
812 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
814         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
815         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
817         if (stop) {
818                 /*
819                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
820                  * userspace knows about and won't get confused about.
821                  *
822                  * Also, it will make PI more or less work without too
823                  * much confusion -- but then, stop work should not
824                  * rely on PI working anyway.
825                  */
826                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
828                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
829         }
831         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
833         if (old_stop) {
834                 /*
835                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
836                  * it can die in pieces.
837                  */
838                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
839         }
842 /*
843  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
844  */
845 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
847         return p->static_prio;
850 /*
851  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
852  * without taking RT-inheritance into account. Might be
853  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
854  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
855  * estimator recalculates.
856  */
857 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
859         int prio;
861         if (task_has_rt_policy(p))
862                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
863         else
864                 prio = __normal_prio(p);
865         return prio;
868 /*
869  * Calculate the current priority, i.e. the priority
870  * taken into account by the scheduler. This value might
871  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
872  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
873  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
874  */
875 static int effective_prio(struct task_struct *p)
877         p->normal_prio = normal_prio(p);
878         /*
879          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
880          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
881          * to the normal priority:
882          */
883         if (!rt_prio(p->prio))
884                 return p->normal_prio;
885         return p->prio;
888 /**
889  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
890  * @p: the task in question.
891  */
892 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
894         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
897 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
898                                        const struct sched_class *prev_class,
899                                        int oldprio)
901         if (prev_class != p->sched_class) {
902                 if (prev_class->switched_from)
903                         prev_class->switched_from(rq, p);
904                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
905         } else if (oldprio != p->prio)
906                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
909 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
911         const struct sched_class *class;
913         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
914                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
915         } else {
916                 for_each_class(class) {
917                         if (class == rq->curr->sched_class)
918                                 break;
919                         if (class == p->sched_class) {
920                                 resched_task(rq->curr);
921                                 break;
922                         }
923                 }
924         }
926         /*
927          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
928          * this case, we can save a useless back to back clock update.
929          */
930         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
931                 rq->skip_clock_update = 1;
934 static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(task_migration_notifier);
936 void register_task_migration_notifier(struct notifier_block *n)
938         atomic_notifier_chain_register(&task_migration_notifier, n);
941 #ifdef CONFIG_SMP
942 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
944 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
945         /*
946          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
947          * ttwu() will sort out the placement.
948          */
949         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
950                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
952 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
953         /*
954          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
955          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
956          *
957          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
958          * see task_group().
959          *
960          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
961          * task_rq_lock().
962          */
963         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
964                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
965 #endif
966 #endif
968         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
970         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
971                 struct task_migration_notifier tmn;
973                 if (p->sched_class->migrate_task_rq)
974                         p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
975                 p->se.nr_migrations++;
976                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
978                 tmn.task = p;
979                 tmn.from_cpu = task_cpu(p);
980                 tmn.to_cpu = new_cpu;
982                 atomic_notifier_call_chain(&task_migration_notifier, 0, &tmn);
983         }
985         __set_task_cpu(p, new_cpu);
988 struct migration_arg {
989         struct task_struct *task;
990         int dest_cpu;
991 };
993 static int migration_cpu_stop(void *data);
995 /*
996  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
997  *
998  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
999  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1000  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1001  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1002  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1003  * @p has remained unscheduled the whole time.
1004  *
1005  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1006  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1007  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1008  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1009  * waiting to become inactive.
1010  */
1011 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1013         unsigned long flags;
1014         int running, on_rq;
1015         unsigned long ncsw;
1016         struct rq *rq;
1018         for (;;) {
1019                 /*
1020                  * We do the initial early heuristics without holding
1021                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1022                  * the runqueue lock when things look like they will
1023                  * work out!
1024                  */
1025                 rq = task_rq(p);
1027                 /*
1028                  * If the task is actively running on another CPU
1029                  * still, just relax and busy-wait without holding
1030                  * any locks.
1031                  *
1032                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1033                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1034                  * But we don't care, since "task_running()" will
1035                  * return false if the runqueue has changed and p
1036                  * is actually now running somewhere else!
1037                  */
1038                 while (task_running(rq, p)) {
1039                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1040                                 return 0;
1041                         cpu_relax();
1042                 }
1044                 /*
1045                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1046                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1047                  * just go back and repeat.
1048                  */
1049                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1050                 trace_sched_wait_task(p);
1051                 running = task_running(rq, p);
1052                 on_rq = p->on_rq;
1053                 ncsw = 0;
1054                 if (!match_state || p->state == match_state)
1055                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1056                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1058                 /*
1059                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1060                  */
1061                 if (unlikely(!ncsw))
1062                         break;
1064                 /*
1065                  * Was it really running after all now that we
1066                  * checked with the proper locks actually held?
1067                  *
1068                  * Oops. Go back and try again..
1069                  */
1070                 if (unlikely(running)) {
1071                         cpu_relax();
1072                         continue;
1073                 }
1075                 /*
1076                  * It's not enough that it's not actively running,
1077                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1078                  * preempted!
1079                  *
1080                  * So if it was still runnable (but just not actively
1081                  * running right now), it's preempted, and we should
1082                  * yield - it could be a while.
1083                  */
1084                 if (unlikely(on_rq)) {
1085                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1087                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1088                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1089                         continue;
1090                 }
1092                 /*
1093                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1094                  * runnable, which means that it will never become
1095                  * running in the future either. We're all done!
1096                  */
1097                 break;
1098         }
1100         return ncsw;
1103 /***
1104  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1105  * @p: the to-be-kicked thread
1106  *
1107  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1108  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1109  *
1110  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1111  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1112  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1113  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1114  * achieved as well.
1115  */
1116 void kick_process(struct task_struct *p)
1118         int cpu;
1120         preempt_disable();
1121         cpu = task_cpu(p);
1122         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1123                 smp_send_reschedule(cpu);
1124         preempt_enable();
1126 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1127 #endif /* CONFIG_SMP */
1129 #ifdef CONFIG_SMP
1130 /*
1131  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1132  */
1133 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1135         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
1136         enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
1137         int dest_cpu;
1139         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1140         for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
1141                 if (!cpu_online(dest_cpu))
1142                         continue;
1143                 if (!cpu_active(dest_cpu))
1144                         continue;
1145                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1146                         return dest_cpu;
1147         }
1149         for (;;) {
1150                 /* Any allowed, online CPU? */
1151                 for_each_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)) {
1152                         if (!cpu_online(dest_cpu))
1153                                 continue;
1154                         if (!cpu_active(dest_cpu))
1155                                 continue;
1156                         goto out;
1157                 }
1159                 switch (state) {
1160                 case cpuset:
1161                         /* No more Mr. Nice Guy. */
1162                         cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1163                         state = possible;
1164                         break;
1166                 case possible:
1167                         do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
1168                         state = fail;
1169                         break;
1171                 case fail:
1172                         BUG();
1173                         break;
1174                 }
1175         }
1177 out:
1178         if (state != cpuset) {
1179                 /*
1180                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
1181                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
1182                  * leave kernel.
1183                  */
1184                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1185                         printk_sched("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1186                                         task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1187                 }
1188         }
1190         return dest_cpu;
1193 /*
1194  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1195  */
1196 static inline
1197 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1199         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1201         /*
1202          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1203          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1204          * cpu.
1205          *
1206          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1207          *
1208          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1209          *   not worry about this generic constraint ]
1210          */
1211         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1212                      !cpu_online(cpu)))
1213                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1215         return cpu;
1218 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1220         s64 diff = sample - *avg;
1221         *avg += diff >> 3;
1223 #endif
1225 static void
1226 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1228 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1229         struct rq *rq = this_rq();
1231 #ifdef CONFIG_SMP
1232         int this_cpu = smp_processor_id();
1234         if (cpu == this_cpu) {
1235                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1236                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1237         } else {
1238                 struct sched_domain *sd;
1240                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1241                 rcu_read_lock();
1242                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1243                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1244                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1245                                 break;
1246                         }
1247                 }
1248                 rcu_read_unlock();
1249         }
1251         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1252                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1254 #endif /* CONFIG_SMP */
1256         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1257         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1259         if (wake_flags & WF_SYNC)
1260                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1262 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1265 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1267         activate_task(rq, p, en_flags);
1268         p->on_rq = 1;
1270         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1271         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1272                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1275 /*
1276  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1277  */
1278 static void
1279 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1281         trace_sched_wakeup(p, true);
1282         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1284         p->state = TASK_RUNNING;
1285 #ifdef CONFIG_SMP
1286         if (p->sched_class->task_woken)
1287                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1289         if (rq->idle_stamp) {
1290                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
1291                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1293                 if (delta > max)
1294                         rq->avg_idle = max;
1295                 else
1296                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1297                 rq->idle_stamp = 0;
1298         }
1299 #endif
1302 static void
1303 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1305 #ifdef CONFIG_SMP
1306         if (p->sched_contributes_to_load)
1307                 rq->nr_uninterruptible--;
1308 #endif
1310         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1311         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1314 /*
1315  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1316  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1317  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1318  * the task is still ->on_rq.
1319  */
1320 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1322         struct rq *rq;
1323         int ret = 0;
1325         rq = __task_rq_lock(p);
1326         if (p->on_rq) {
1327                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1328                 ret = 1;
1329         }
1330         __task_rq_unlock(rq);
1332         return ret;
1335 #ifdef CONFIG_SMP
1336 static void sched_ttwu_pending(void)
1338         struct rq *rq = this_rq();
1339         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1340         struct task_struct *p;
1342         raw_spin_lock(&rq->lock);
1344         while (llist) {
1345                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1346                 llist = llist_next(llist);
1347                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1348         }
1350         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1353 void scheduler_ipi(void)
1355         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1356                 return;
1358         /*
1359          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1360          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1361          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1362          * we do call them.
1363          *
1364          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1365          * properly.
1366          *
1367          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1368          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1369          * somewhat pessimize the simple resched case.
1370          */
1371         irq_enter();
1372         sched_ttwu_pending();
1374         /*
1375          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1376          */
1377         if (unlikely(got_nohz_idle_kick() && !need_resched())) {
1378                 this_rq()->idle_balance = 1;
1379                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1380         }
1381         irq_exit();
1384 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1386         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1387                 smp_send_reschedule(cpu);
1390 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1392         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1394 #endif /* CONFIG_SMP */
1396 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1398         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1400 #if defined(CONFIG_SMP)
1401         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1402                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1403                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1404                 return;
1405         }
1406 #endif
1408         raw_spin_lock(&rq->lock);
1409         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1410         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1413 /**
1414  * try_to_wake_up - wake up a thread
1415  * @p: the thread to be awakened
1416  * @state: the mask of task states that can be woken
1417  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1418  *
1419  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1420  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1421  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1422  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1423  * runnable without the overhead of this.
1424  *
1425  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
1426  * or @state didn't match @p's state.
1427  */
1428 static int
1429 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1431         unsigned long flags;
1432         int cpu, success = 0;
1434         smp_wmb();
1435         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1436         if (!(p->state & state))
1437                 goto out;
1439         success = 1; /* we're going to change ->state */
1440         cpu = task_cpu(p);
1442         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1443                 goto stat;
1445 #ifdef CONFIG_SMP
1446         /*
1447          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1448          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1449          */
1450         while (p->on_cpu)
1451                 cpu_relax();
1452         /*
1453          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1454          */
1455         smp_rmb();
1457         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1458         p->state = TASK_WAKING;
1460         if (p->sched_class->task_waking)
1461                 p->sched_class->task_waking(p);
1463         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1464         if (task_cpu(p) != cpu) {
1465                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1466                 set_task_cpu(p, cpu);
1467         }
1468 #endif /* CONFIG_SMP */
1470         ttwu_queue(p, cpu);
1471 stat:
1472         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1473 out:
1474         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1476         return success;
1479 /**
1480  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1481  * @p: the thread to be awakened
1482  *
1483  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1484  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1485  * the current task.
1486  */
1487 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1489         struct rq *rq = task_rq(p);
1491         if (WARN_ON_ONCE(rq != this_rq()) ||
1492             WARN_ON_ONCE(p == current))
1493                 return;
1495         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1497         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1498                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1499                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1500                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1501         }
1503         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1504                 goto out;
1506         if (!p->on_rq)
1507                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1509         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1510         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1511 out:
1512         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1515 /**
1516  * wake_up_process - Wake up a specific process
1517  * @p: The process to be woken up.
1518  *
1519  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1520  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
1521  * running.
1522  *
1523  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1524  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1525  */
1526 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1528         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1529         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1531 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1533 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1535         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1538 /*
1539  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1540  * p is forked by current.
1541  *
1542  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1543  */
1544 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1546         p->on_rq                        = 0;
1548         p->se.on_rq                     = 0;
1549         p->se.exec_start                = 0;
1550         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1551         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1552         p->se.nr_migrations             = 0;
1553         p->se.vruntime                  = 0;
1554         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1556 /*
1557  * Load-tracking only depends on SMP, FAIR_GROUP_SCHED dependency below may be
1558  * removed when useful for applications beyond shares distribution (e.g.
1559  * load-balance).
1560  */
1561 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)
1562         p->se.avg.runnable_avg_period = 0;
1563         p->se.avg.runnable_avg_sum = 0;
1564 #endif
1565 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1566         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1567 #endif
1569         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1571 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1572         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1573 #endif
1575 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1576         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1577                 p->mm->numa_next_scan = jiffies;
1578                 p->mm->numa_next_reset = jiffies;
1579                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1580         }
1582         p->node_stamp = 0ULL;
1583         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1584         p->numa_migrate_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq - 1 : 0;
1585         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1586         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1587 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1590 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1591 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1592 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1594         if (enabled)
1595                 sched_feat_set("NUMA");
1596         else
1597                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1599 #else
1600 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1602 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1604         numabalancing_enabled = enabled;
1606 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1607 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1609 /*
1610  * fork()/clone()-time setup:
1611  */
1612 void sched_fork(struct task_struct *p)
1614         unsigned long flags;
1615         int cpu = get_cpu();
1617         __sched_fork(p);
1618         /*
1619          * We mark the process as running here. This guarantees that
1620          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1621          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1622          */
1623         p->state = TASK_RUNNING;
1625         /*
1626          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1627          */
1628         p->prio = current->normal_prio;
1630         /*
1631          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1632          */
1633         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1634                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1635                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1636                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1637                         p->rt_priority = 0;
1638                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1639                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1641                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1642                 set_load_weight(p);
1644                 /*
1645                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1646                  * fulfilled its duty:
1647                  */
1648                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1649         }
1651         if (!rt_prio(p->prio))
1652                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1654         if (p->sched_class->task_fork)
1655                 p->sched_class->task_fork(p);
1657         /*
1658          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1659          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1660          * is ran before sched_fork().
1661          *
1662          * Silence PROVE_RCU.
1663          */
1664         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1665         set_task_cpu(p, cpu);
1666         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1668 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1669         if (likely(sched_info_on()))
1670                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1671 #endif
1672 #if defined(CONFIG_SMP)
1673         p->on_cpu = 0;
1674 #endif
1675 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1676         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1677         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1678 #endif
1679 #ifdef CONFIG_SMP
1680         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1681 #endif
1683         put_cpu();
1686 /*
1687  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1688  *
1689  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1690  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1691  * on the runqueue and wakes it.
1692  */
1693 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1695         unsigned long flags;
1696         struct rq *rq;
1698         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1699 #ifdef CONFIG_SMP
1700         /*
1701          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1702          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1703          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1704          */
1705         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1706 #endif
1708         rq = __task_rq_lock(p);
1709         activate_task(rq, p, 0);
1710         p->on_rq = 1;
1711         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1712         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1713 #ifdef CONFIG_SMP
1714         if (p->sched_class->task_woken)
1715                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1716 #endif
1717         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1720 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1722 /**
1723  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1724  * @notifier: notifier struct to register
1725  */
1726 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1728         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1730 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1732 /**
1733  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1734  * @notifier: notifier struct to unregister
1735  *
1736  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1737  */
1738 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1740         hlist_del(&notifier->link);
1742 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1744 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1746         struct preempt_notifier *notifier;
1747         struct hlist_node *node;
1749         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1750                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1753 static void
1754 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1755                                  struct task_struct *next)
1757         struct preempt_notifier *notifier;
1758         struct hlist_node *node;
1760         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1761                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1764 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1766 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1770 static void
1771 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1772                                  struct task_struct *next)
1776 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1778 /**
1779  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1780  * @rq: the runqueue preparing to switch
1781  * @prev: the current task that is being switched out
1782  * @next: the task we are going to switch to.
1783  *
1784  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1785  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1786  * switch.
1787  *
1788  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1789  * hooks.
1790  */
1791 static inline void
1792 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1793                     struct task_struct *next)
1795         trace_sched_switch(prev, next);
1796         sched_info_switch(prev, next);
1797         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1798         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1799         prepare_lock_switch(rq, next);
1800         prepare_arch_switch(next);
1803 /**
1804  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1805  * @rq: runqueue associated with task-switch
1806  * @prev: the thread we just switched away from.
1807  *
1808  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1809  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1810  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1811  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1812  *
1813  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1814  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1815  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1816  * details.)
1817  */
1818 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1819         __releases(rq->lock)
1821         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1822         long prev_state;
1824         rq->prev_mm = NULL;
1826         /*
1827          * A task struct has one reference for the use as "current".
1828          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1829          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1830          * the scheduled task must drop that reference.
1831          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1832          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1833          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1834          * be dropped twice.
1835          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1836          */
1837         prev_state = prev->state;
1838         vtime_task_switch(prev);
1839         finish_arch_switch(prev);
1840         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1841         finish_lock_switch(rq, prev);
1842         finish_arch_post_lock_switch();
1844         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1845         if (mm)
1846                 mmdrop(mm);
1847         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1848                 /*
1849                  * Remove function-return probe instances associated with this
1850                  * task and put them back on the free list.
1851                  */
1852                 kprobe_flush_task(prev);
1853                 put_task_struct(prev);
1854         }
1857 #ifdef CONFIG_SMP
1859 /* assumes rq->lock is held */
1860 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1862         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1863                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1866 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1867 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1869         if (rq->post_schedule) {
1870                 unsigned long flags;
1872                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1873                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1874                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1875                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1877                 rq->post_schedule = 0;
1878         }
1881 #else
1883 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1887 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1891 #endif
1893 /**
1894  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1895  * @prev: the thread we just switched away from.
1896  */
1897 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1898         __releases(rq->lock)
1900         struct rq *rq = this_rq();
1902         finish_task_switch(rq, prev);
1904         /*
1905          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
1906          * task_switch?
1907          */
1908         post_schedule(rq);
1910 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1911         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1912         preempt_enable();
1913 #endif
1914         if (current->set_child_tid)
1915                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1918 /*
1919  * context_switch - switch to the new MM and the new
1920  * thread's register state.
1921  */
1922 static inline void
1923 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1924                struct task_struct *next)
1926         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1928         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1930         mm = next->mm;
1931         oldmm = prev->active_mm;
1932         /*
1933          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1934          * combine the page table reload and the switch backend into
1935          * one hypercall.
1936          */
1937         arch_start_context_switch(prev);
1939         if (!mm) {
1940                 next->active_mm = oldmm;
1941                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1942                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1943         } else
1944                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1946         if (!prev->mm) {
1947                 prev->active_mm = NULL;
1948                 rq->prev_mm = oldmm;
1949         }
1950         /*
1951          * Since the runqueue lock will be released by the next
1952          * task (which is an invalid locking op but in the case
1953          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1954          * do an early lockdep release here:
1955          */
1956 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1957         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1958 #endif
1960         context_tracking_task_switch(prev, next);
1961         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1962         switch_to(prev, next, prev);
1964         barrier();
1965         /*
1966          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1967          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1968          * frame will be invalid.
1969          */
1970         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1973 /*
1974  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1975  *
1976  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1977  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1978  * number of context switches performed since bootup.
1979  */
1980 unsigned long nr_running(void)
1982         unsigned long i, sum = 0;
1984         for_each_online_cpu(i)
1985                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1987         return sum;
1990 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1992         unsigned long i, sum = 0;
1994         for_each_possible_cpu(i)
1995                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1997         /*
1998          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1999          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2000          */
2001         if (unlikely((long)sum < 0))
2002                 sum = 0;
2004         return sum;
2007 unsigned long long nr_context_switches(void)
2009         int i;
2010         unsigned long long sum = 0;
2012         for_each_possible_cpu(i)
2013                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2015         return sum;
2018 unsigned long nr_iowait(void)
2020         unsigned long i, sum = 0;
2022         for_each_possible_cpu(i)
2023                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2025         return sum;
2028 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2030         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2031         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2034 unsigned long this_cpu_load(void)
2036         struct rq *this = this_rq();
2037         return this->cpu_load[0];
2041 /*
2042  * Global load-average calculations
2043  *
2044  * We take a distributed and async approach to calculating the global load-avg
2045  * in order to minimize overhead.
2046  *
2047  * The global load average is an exponentially decaying average of nr_running +
2048  * nr_uninterruptible.
2049  *
2050  * Once every LOAD_FREQ:
2051  *
2052  *   nr_active = 0;
2053  *   for_each_possible_cpu(cpu)
2054  *      nr_active += cpu_of(cpu)->nr_running + cpu_of(cpu)->nr_uninterruptible;
2055  *
2056  *   avenrun[n] = avenrun[0] * exp_n + nr_active * (1 - exp_n)
2057  *
2058  * Due to a number of reasons the above turns in the mess below:
2059  *
2060  *  - for_each_possible_cpu() is prohibitively expensive on machines with
2061  *    serious number of cpus, therefore we need to take a distributed approach
2062  *    to calculating nr_active.
2063  *
2064  *        \Sum_i x_i(t) = \Sum_i x_i(t) - x_i(t_0) | x_i(t_0) := 0
2065  *                      = \Sum_i { \Sum_j=1 x_i(t_j) - x_i(t_j-1) }
2066  *
2067  *    So assuming nr_active := 0 when we start out -- true per definition, we
2068  *    can simply take per-cpu deltas and fold those into a global accumulate
2069  *    to obtain the same result. See calc_load_fold_active().
2070  *
2071  *    Furthermore, in order to avoid synchronizing all per-cpu delta folding
2072  *    across the machine, we assume 10 ticks is sufficient time for every
2073  *    cpu to have completed this task.
2074  *
2075  *    This places an upper-bound on the IRQ-off latency of the machine. Then
2076  *    again, being late doesn't loose the delta, just wrecks the sample.
2077  *
2078  *  - cpu_rq()->nr_uninterruptible isn't accurately tracked per-cpu because
2079  *    this would add another cross-cpu cacheline miss and atomic operation
2080  *    to the wakeup path. Instead we increment on whatever cpu the task ran
2081  *    when it went into uninterruptible state and decrement on whatever cpu
2082  *    did the wakeup. This means that only the sum of nr_uninterruptible over
2083  *    all cpus yields the correct result.
2084  *
2085  *  This covers the NO_HZ=n code, for extra head-aches, see the comment below.
2086  */
2088 /* Variables and functions for calc_load */
2089 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2090 static unsigned long calc_load_update;
2091 unsigned long avenrun[3];
2092 EXPORT_SYMBOL(avenrun); /* should be removed */
2094 /**
2095  * get_avenrun - get the load average array
2096  * @loads:      pointer to dest load array
2097  * @offset:     offset to add
2098  * @shift:      shift count to shift the result left
2099  *
2100  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2101  */
2102 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2104         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2105         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2106         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2109 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2111         long nr_active, delta = 0;
2113         nr_active = this_rq->nr_running;
2114         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2116         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2117                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2118                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2119         }
2121         return delta;
2124 /*
2125  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2126  */
2127 static unsigned long
2128 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2130         load *= exp;
2131         load += active * (FIXED_1 - exp);
2132         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2133         return load >> FSHIFT;
2136 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2137 /*
2138  * Handle NO_HZ for the global load-average.
2139  *
2140  * Since the above described distributed algorithm to compute the global
2141  * load-average relies on per-cpu sampling from the tick, it is affected by
2142  * NO_HZ.
2143  *
2144  * The basic idea is to fold the nr_active delta into a global idle-delta upon
2145  * entering NO_HZ state such that we can include this as an 'extra' cpu delta
2146  * when we read the global state.
2147  *
2148  * Obviously reality has to ruin such a delightfully simple scheme:
2149  *
2150  *  - When we go NO_HZ idle during the window, we can negate our sample
2151  *    contribution, causing under-accounting.
2152  *
2153  *    We avoid this by keeping two idle-delta counters and flipping them
2154  *    when the window starts, thus separating old and new NO_HZ load.
2155  *
2156  *    The only trick is the slight shift in index flip for read vs write.
2157  *
2158  *        0s            5s            10s           15s
2159  *          +10           +10           +10           +10
2160  *        |-|-----------|-|-----------|-|-----------|-|
2161  *    r:0 0 1           1 0           0 1           1 0
2162  *    w:0 1 1           0 0           1 1           0 0
2163  *
2164  *    This ensures we'll fold the old idle contribution in this window while
2165  *    accumlating the new one.
2166  *
2167  *  - When we wake up from NO_HZ idle during the window, we push up our
2168  *    contribution, since we effectively move our sample point to a known
2169  *    busy state.
2170  *
2171  *    This is solved by pushing the window forward, and thus skipping the
2172  *    sample, for this cpu (effectively using the idle-delta for this cpu which
2173  *    was in effect at the time the window opened). This also solves the issue
2174  *    of having to deal with a cpu having been in NOHZ idle for multiple
2175  *    LOAD_FREQ intervals.
2176  *
2177  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2178  */
2179 static atomic_long_t calc_load_idle[2];
2180 static int calc_load_idx;
2182 static inline int calc_load_write_idx(void)
2184         int idx = calc_load_idx;
2186         /*
2187          * See calc_global_nohz(), if we observe the new index, we also
2188          * need to observe the new update time.
2189          */
2190         smp_rmb();
2192         /*
2193          * If the folding window started, make sure we start writing in the
2194          * next idle-delta.
2195          */
2196         if (!time_before(jiffies, calc_load_update))
2197                 idx++;
2199         return idx & 1;
2202 static inline int calc_load_read_idx(void)
2204         return calc_load_idx & 1;
2207 void calc_load_enter_idle(void)
2209         struct rq *this_rq = this_rq();
2210         long delta;
2212         /*
2213          * We're going into NOHZ mode, if there's any pending delta, fold it
2214          * into the pending idle delta.
2215          */
2216         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2217         if (delta) {
2218                 int idx = calc_load_write_idx();
2219                 atomic_long_add(delta, &calc_load_idle[idx]);
2220         }
2223 void calc_load_exit_idle(void)
2225         struct rq *this_rq = this_rq();
2227         /*
2228          * If we're still before the sample window, we're done.
2229          */
2230         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2231                 return;
2233         /*
2234          * We woke inside or after the sample window, this means we're already
2235          * accounted through the nohz accounting, so skip the entire deal and
2236          * sync up for the next window.
2237          */
2238         this_rq->calc_load_update = calc_load_update;
2239         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update + 10))
2240                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2243 static long calc_load_fold_idle(void)
2245         int idx = calc_load_read_idx();
2246         long delta = 0;
2248         if (atomic_long_read(&calc_load_idle[idx]))
2249                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_idle[idx], 0);
2251         return delta;
2254 /**
2255  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
2256  *
2257  * @x:         base of the power
2258  * @frac_bits: fractional bits of @x
2259  * @n:         power to raise @x to.
2260  *
2261  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
2262  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
2263  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
2264  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
2265  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
2266  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
2267  * vector.
2268  */
2269 static unsigned long
2270 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
2272         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
2274         if (n) for (;;) {
2275                 if (n & 1) {
2276                         result *= x;
2277                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
2278                         result >>= frac_bits;
2279                 }
2280                 n >>= 1;
2281                 if (!n)
2282                         break;
2283                 x *= x;
2284                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
2285                 x >>= frac_bits;
2286         }
2288         return result;
2291 /*
2292  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2293  *
2294  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
2295  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
2296  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
2297  *
2298  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
2299  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
2300  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
2301  *
2302  *  ...
2303  *
2304  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
2305  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
2306  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
2307  *
2308  * [1] application of the geometric series:
2309  *
2310  *              n         1 - x^(n+1)
2311  *     S_n := \Sum x^i = -------------
2312  *             i=0          1 - x
2313  */
2314 static unsigned long
2315 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
2316             unsigned long active, unsigned int n)
2319         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
2322 /*
2323  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
2324  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
2325  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
2326  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
2327  *
2328  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
2329  * weights adjusted to the number of cycles missed.
2330  */
2331 static void calc_global_nohz(void)
2333         long delta, active, n;
2335         if (!time_before(jiffies, calc_load_update + 10)) {
2336                 /*
2337                  * Catch-up, fold however many we are behind still
2338                  */
2339                 delta = jiffies - calc_load_update - 10;
2340                 n = 1 + (delta / LOAD_FREQ);
2342                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2343                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2345                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
2346                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
2347                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
2349                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
2350         }
2352         /*
2353          * Flip the idle index...
2354          *
2355          * Make sure we first write the new time then flip the index, so that
2356          * calc_load_write_idx() will see the new time when it reads the new
2357          * index, this avoids a double flip messing things up.
2358          */
2359         smp_wmb();
2360         calc_load_idx++;
2362 #else /* !CONFIG_NO_HZ */
2364 static inline long calc_load_fold_idle(void) { return 0; }
2365 static inline void calc_global_nohz(void) { }
2367 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
2369 /*
2370  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2371  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2372  */
2373 void calc_global_load(unsigned long ticks)
2375         long active, delta;
2377         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2378                 return;
2380         /*
2381          * Fold the 'old' idle-delta to include all NO_HZ cpus.
2382          */
2383         delta = calc_load_fold_idle();
2384         if (delta)
2385                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2387         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2388         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2390         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2391         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2392         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2394         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2396         /*
2397          * In case we idled for multiple LOAD_FREQ intervals, catch up in bulk.
2398          */
2399         calc_global_nohz();
2402 /*
2403  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2404  * active count.
2405  */
2406 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2408         long delta;
2410         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2411                 return;
2413         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2414         if (delta)
2415                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2417         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2420 /*
2421  * End of global load-average stuff
2422  */
2424 /*
2425  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
2426  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
2427  *
2428  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
2429  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
2430  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2431  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
2432  *
2433  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
2434  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2435  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
2436  *
2437  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
2438  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
2439  * particular idx is approximated to be zero.
2440  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
2441  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
2442  * based on 128 point scale.
2443  * Example:
2444  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
2445  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
2446  *
2447  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
2448  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
2449  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
2450  */
2451 #define DEGRADE_SHIFT           7
2452 static const unsigned char
2453                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
2454 static const unsigned char
2455                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
2456                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
2457                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
2458                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
2459                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
2460                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
2462 /*
2463  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
2464  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
2465  * adding any new load.
2466  */
2467 static unsigned long
2468 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
2470         int j = 0;
2472         if (!missed_updates)
2473                 return load;
2475         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
2476                 return 0;
2478         if (idx == 1)
2479                 return load >> missed_updates;
2481         while (missed_updates) {
2482                 if (missed_updates % 2)
2483                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
2485                 missed_updates >>= 1;
2486                 j++;
2487         }
2488         return load;
2491 /*
2492  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2493  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
2494  * every tick. We fix it up based on jiffies.
2495  */
2496 static void __update_cpu_load(struct rq *this_rq, unsigned long this_load,
2497                               unsigned long pending_updates)
2499         int i, scale;
2501         this_rq->nr_load_updates++;
2503         /* Update our load: */
2504         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
2505         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2506                 unsigned long old_load, new_load;
2508                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2510                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2511                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
2512                 new_load = this_load;
2513                 /*
2514                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2515                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2516                  * example.
2517                  */
2518                 if (new_load > old_load)
2519                         new_load += scale - 1;
2521                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
2522         }
2524         sched_avg_update(this_rq);
2527 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2528 /*
2529  * There is no sane way to deal with nohz on smp when using jiffies because the
2530  * cpu doing the jiffies update might drift wrt the cpu doing the jiffy reading
2531  * causing off-by-one errors in observed deltas; {0,2} instead of {1,1}.
2532  *
2533  * Therefore we cannot use the delta approach from the regular tick since that
2534  * would seriously skew the load calculation. However we'll make do for those
2535  * updates happening while idle (nohz_idle_balance) or coming out of idle
2536  * (tick_nohz_idle_exit).
2537  *
2538  * This means we might still be one tick off for nohz periods.
2539  */
2541 /*
2542  * Called from nohz_idle_balance() to update the load ratings before doing the
2543  * idle balance.
2544  */
2545 void update_idle_cpu_load(struct rq *this_rq)
2547         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2548         unsigned long load = this_rq->load.weight;
2549         unsigned long pending_updates;
2551         /*
2552          * bail if there's load or we're actually up-to-date.
2553          */
2554         if (load || curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2555                 return;
2557         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2558         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2560         __update_cpu_load(this_rq, load, pending_updates);
2563 /*
2564  * Called from tick_nohz_idle_exit() -- try and fix up the ticks we missed.
2565  */
2566 void update_cpu_load_nohz(void)
2568         struct rq *this_rq = this_rq();
2569         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2570         unsigned long pending_updates;
2572         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2573                 return;
2575         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
2576         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2577         if (pending_updates) {
2578                 this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2579                 /*
2580                  * We were idle, this means load 0, the current load might be
2581                  * !0 due to remote wakeups and the sort.
2582                  */
2583                 __update_cpu_load(this_rq, 0, pending_updates);
2584         }
2585         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2587 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
2589 /*
2590  * Called from scheduler_tick()
2591  */
2592 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
2594         /*
2595          * See the mess around update_idle_cpu_load() / update_cpu_load_nohz().
2596          */
2597         this_rq->last_load_update_tick = jiffies;
2598         __update_cpu_load(this_rq, this_rq->load.weight, 1);
2600         calc_load_account_active(this_rq);
2603 #ifdef CONFIG_SMP
2605 /*
2606  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2607  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2608  */
2609 void sched_exec(void)
2611         struct task_struct *p = current;
2612         unsigned long flags;
2613         int dest_cpu;
2615         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2616         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2617         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2618                 goto unlock;
2620         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2621                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2623                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2624                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2625                 return;
2626         }
2627 unlock:
2628         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2631 #endif
2633 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2634 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2636 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2637 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2639 /*
2640  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2641  * @p in case that task is currently running.
2642  *
2643  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2644  */
2645 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2647         u64 ns = 0;
2649         if (task_current(rq, p)) {
2650                 update_rq_clock(rq);
2651                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
2652                 if ((s64)ns < 0)
2653                         ns = 0;
2654         }
2656         return ns;
2659 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2661         unsigned long flags;
2662         struct rq *rq;
2663         u64 ns = 0;
2665         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2666         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2667         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2669         return ns;
2672 /*
2673  * Return accounted runtime for the task.
2674  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2675  * pending runtime that have not been accounted yet.
2676  */
2677 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2679         unsigned long flags;
2680         struct rq *rq;
2681         u64 ns = 0;
2683         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2684         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2685         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2687         return ns;
2690 /*
2691  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2692  * We call it with interrupts disabled.
2693  */
2694 void scheduler_tick(void)
2696         int cpu = smp_processor_id();
2697         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2698         struct task_struct *curr = rq->curr;
2700         sched_clock_tick();
2702         raw_spin_lock(&rq->lock);
2703         update_rq_clock(rq);
2704         update_cpu_load_active(rq);
2705         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2706         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2708         perf_event_task_tick();
2710 #ifdef CONFIG_SMP
2711         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2712         trigger_load_balance(rq, cpu);
2713 #endif
2716 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2718         if (in_lock_functions(addr)) {
2719                 addr = CALLER_ADDR2;
2720                 if (in_lock_functions(addr))
2721                         addr = CALLER_ADDR3;
2722         }
2723         return addr;
2726 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2727                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2729 void __kprobes add_preempt_count(int val)
2731 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2732         /*
2733          * Underflow?
2734          */
2735         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2736                 return;
2737 #endif
2738         preempt_count() += val;
2739 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2740         /*
2741          * Spinlock count overflowing soon?
2742          */
2743         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2744                                 PREEMPT_MASK - 10);
2745 #endif
2746         if (preempt_count() == val)
2747                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2749 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2751 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
2753 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2754         /*
2755          * Underflow?
2756          */
2757         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2758                 return;
2759         /*
2760          * Is the spinlock portion underflowing?
2761          */
2762         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2763                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2764                 return;
2765 #endif
2767         if (preempt_count() == val)
2768                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2769         preempt_count() -= val;
2771 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2773 #endif
2775 /*
2776  * Print scheduling while atomic bug:
2777  */
2778 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2780         if (oops_in_progress)
2781                 return;
2783         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2784                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2786         debug_show_held_locks(prev);
2787         print_modules();
2788         if (irqs_disabled())
2789                 print_irqtrace_events(prev);
2790         dump_stack();
2791         add_taint(TAINT_WARN);
2794 /*
2795  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2796  */
2797 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2799         /*
2800          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2801          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
2802          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
2803          */
2804         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
2805                 __schedule_bug(prev);
2806         rcu_sleep_check();
2808         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2810         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2813 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2815         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2816                 update_rq_clock(rq);
2817         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2820 /*
2821  * Pick up the highest-prio task:
2822  */
2823 static inline struct task_struct *
2824 pick_next_task(struct rq *rq)
2826         const struct sched_class *class;
2827         struct task_struct *p;
2829         /*
2830          * Optimization: we know that if all tasks are in
2831          * the fair class we can call that function directly:
2832          */
2833         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2834                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
2835                 if (likely(p))
2836                         return p;
2837         }
2839         for_each_class(class) {
2840                 p = class->pick_next_task(rq);
2841                 if (p)
2842                         return p;
2843         }
2845         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2848 /*
2849  * __schedule() is the main scheduler function.
2850  *
2851  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2852  *
2853  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2854  *
2855  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2856  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2857  *
2858  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2859  *      interrupt handler scheduler_tick().
2860  *
2861  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2862  *      task to the run-queue and that's it.
2863  *
2864  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2865  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2866  *      called on the nearest possible occasion:
2867  *
2868  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2869  *
2870  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2871  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2872  *           spin_unlock()!)
2873  *
2874  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2875  *           preemptible context
2876  *
2877  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2878  *         then at the next:
2879  *
2880  *          - cond_resched() call
2881  *          - explicit schedule() call
2882  *          - return from syscall or exception to user-space
2883  *          - return from interrupt-handler to user-space
2884  */
2885 static void __sched __schedule(void)
2887         struct task_struct *prev, *next;
2888         unsigned long *switch_count;
2889         struct rq *rq;
2890         int cpu;
2892 need_resched:
2893         preempt_disable();
2894         cpu = smp_processor_id();
2895         rq = cpu_rq(cpu);
2896         rcu_note_context_switch(cpu);
2897         prev = rq->curr;
2899         schedule_debug(prev);
2901         if (sched_feat(HRTICK))
2902                 hrtick_clear(rq);
2904         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2906         switch_count = &prev->nivcsw;
2907         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2908                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2909                         prev->state = TASK_RUNNING;
2910                 } else {
2911                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2912                         prev->on_rq = 0;
2914                         /*
2915                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2916                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2917                          * concurrency.
2918                          */
2919                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2920                                 struct task_struct *to_wakeup;
2922                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2923                                 if (to_wakeup)
2924                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2925                         }
2926                 }
2927                 switch_count = &prev->nvcsw;
2928         }
2930         pre_schedule(rq, prev);
2932         if (unlikely(!rq->nr_running))
2933                 idle_balance(cpu, rq);
2935         put_prev_task(rq, prev);
2936         next = pick_next_task(rq);
2937         clear_tsk_need_resched(prev);
2938         rq->skip_clock_update = 0;
2940         if (likely(prev != next)) {
2941                 rq->nr_switches++;
2942                 rq->curr = next;
2943                 ++*switch_count;
2945                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2946                 /*
2947                  * The context switch have flipped the stack from under us
2948                  * and restored the local variables which were saved when
2949                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2950                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2951                  */
2952                 cpu = smp_processor_id();
2953                 rq = cpu_rq(cpu);
2954         } else
2955                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2957         post_schedule(rq);
2959         sched_preempt_enable_no_resched();
2960         if (need_resched())
2961                 goto need_resched;
2964 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2966         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2967                 return;
2968         /*
2969          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2970          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2971          */
2972         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2973                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2976 asmlinkage void __sched schedule(void)
2978         struct task_struct *tsk = current;
2980         sched_submit_work(tsk);
2981         __schedule();
2983 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2985 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2986 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2988         /*
2989          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2990          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2991          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2992          * we find a better solution.
2993          */
2994         user_exit();
2995         schedule();
2996         user_enter();
2998 #endif
3000 /**
3001  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3002  *
3003  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3004  */
3005 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3007         sched_preempt_enable_no_resched();
3008         schedule();
3009         preempt_disable();
3012 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3014 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3016         if (lock->owner != owner)
3017                 return false;
3019         /*
3020          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
3021          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
3022          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
3023          * ensures the memory stays valid.
3024          */
3025         barrier();
3027         return owner->on_cpu;
3030 /*
3031  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3032  * access and not reliable.
3033  */
3034 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3036         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3037                 return 0;
3039         rcu_read_lock();
3040         while (owner_running(lock, owner)) {
3041                 if (need_resched())
3042                         break;
3044                 arch_mutex_cpu_relax();
3045         }
3046         rcu_read_unlock();
3048         /*
3049          * We break out the loop above on need_resched() and when the
3050          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
3051          * success only when lock->owner is NULL.
3052          */
3053         return lock->owner == NULL;
3055 #endif
3057 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3058 /*
3059  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3060  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3061  * occur there and call schedule directly.
3062  */
3063 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3065         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3067         /*
3068          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3069          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3070          */
3071         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3072                 return;
3074         do {
3075                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3076                 __schedule();
3077                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3079                 /*
3080                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3081                  * between schedule and now.
3082                  */
3083                 barrier();
3084         } while (need_resched());
3086 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3088 /*
3089  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3090  * off of irq context.
3091  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3092  * protect us against recursive calling from irq.
3093  */
3094 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3096         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3098         /* Catch callers which need to be fixed */
3099         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3101         user_exit();
3102         do {
3103                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3104                 local_irq_enable();
3105                 __schedule();
3106                 local_irq_disable();
3107                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3109                 /*
3110                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3111                  * between schedule and now.
3112                  */
3113                 barrier();
3114         } while (need_resched());
3117 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3119 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3120                           void *key)
3122         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3124 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3126 /*
3127  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3128  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3129  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3130  *
3131  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3132  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3133  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3134  */
3135 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3136                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3138         wait_queue_t *curr, *next;
3140         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3141                 unsigned flags = curr->flags;
3143                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3144                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3145                         break;
3146         }
3149 /**
3150  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3151  * @q: the waitqueue
3152  * @mode: which threads
3153  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3154  * @key: is directly passed to the wakeup function
3155  *
3156  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3157  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3158  */
3159 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3160                         int nr_exclusive, void *key)
3162         unsigned long flags;
3164         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3165         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3166         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3168 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3170 /*
3171  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3172  */
3173 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr)
3175         __wake_up_common(q, mode, nr, 0, NULL);
3177 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3179 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3181         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3183 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
3185 /**
3186  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3187  * @q: the waitqueue
3188  * @mode: which threads
3189  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3190  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3191  *
3192  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3193  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3194  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3195  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3196  *
3197  * On UP it can prevent extra preemption.
3198  *
3199  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3200  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3201  */
3202 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3203                         int nr_exclusive, void *key)
3205         unsigned long flags;
3206         int wake_flags = WF_SYNC;
3208         if (unlikely(!q))
3209                 return;
3211         if (unlikely(!nr_exclusive))
3212                 wake_flags = 0;
3214         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3215         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3216         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3218 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3220 /*
3221  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3222  */
3223 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3225         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3227 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3229 /**
3230  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3231  * @x:  holds the state of this particular completion
3232  *
3233  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3234  * awakened in the same order in which they were queued.
3235  *
3236  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3237  *
3238  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3239  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3240  */
3241 void complete(struct completion *x)
3243         unsigned long flags;
3245         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3246         x->done++;
3247         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3248         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3250 EXPORT_SYMBOL(complete);
3252 /**
3253  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3254  * @x:  holds the state of this particular completion
3255  *
3256  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3257  *
3258  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3259  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3260  */
3261 void complete_all(struct completion *x)
3263         unsigned long flags;
3265         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3266         x->done += UINT_MAX/2;
3267         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3268         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3270 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3272 static inline long __sched
3273 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3275         if (!x->done) {
3276                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3278                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3279                 do {
3280                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3281                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3282                                 break;
3283                         }
3284                         __set_current_state(state);
3285                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3286                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3287                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3288                 } while (!x->done && timeout);
3289                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3290                 if (!x->done)
3291                         return timeout;
3292         }
3293         x->done--;
3294         return timeout ?: 1;
3297 static long __sched
3298 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3300         might_sleep();
3302         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3303         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3304         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3305         return timeout;
3308 /**
3309  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3310  * @x:  holds the state of this particular completion
3311  *
3312  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3313  * interruptible and there is no timeout.
3314  *
3315  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3316  * and interrupt capability. Also see complete().
3317  */
3318 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3320         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3322 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3324 /**
3325  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3326  * @x:  holds the state of this particular completion
3327  * @timeout:  timeout value in jiffies
3328  *
3329  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3330  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3331  * interruptible.
3332  *
3333  * The return value is 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of
3334  * jiffies left till timeout) if completed.
3335  */
3336 unsigned long __sched
3337 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3339         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3341 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3343 /**
3344  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3345  * @x:  holds the state of this particular completion
3346  *
3347  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3348  * interruptible.
3349  *
3350  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3351  */
3352 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3354         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3355         if (t == -ERESTARTSYS)
3356                 return t;
3357         return 0;
3359 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3361 /**
3362  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
3363  * @x:  holds the state of this particular completion
3364  * @timeout:  timeout value in jiffies
3365  *
3366  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3367  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
3368  *
3369  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3370  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3371  */
3372 long __sched
3373 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3374                                           unsigned long timeout)
3376         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3378 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3380 /**
3381  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
3382  * @x:  holds the state of this particular completion
3383  *
3384  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
3385  * interrupted by a kill signal.
3386  *
3387  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3388  */
3389 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
3391         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
3392         if (t == -ERESTARTSYS)
3393                 return t;
3394         return 0;
3396 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
3398 /**
3399  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
3400  * @x:  holds the state of this particular completion
3401  * @timeout:  timeout value in jiffies
3402  *
3403  * This waits for either a completion of a specific task to be
3404  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
3405  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
3406  *
3407  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3408  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3409  */
3410 long __sched
3411 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
3412                                      unsigned long timeout)
3414         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
3416 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
3418 /**
3419  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
3420  *      @x:     completion structure
3421  *
3422  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
3423  *               1 if a decrement succeeded.
3424  *
3425  *      If a completion is being used as a counting completion,
3426  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
3427  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
3428  *      is protecting is not available.
3429  */
3430 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
3432         unsigned long flags;
3433         int ret = 1;
3435         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3436         if (!x->done)
3437                 ret = 0;
3438         else
3439                 x->done--;
3440         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3441         return ret;
3443 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
3445 /**
3446  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
3447  *      @x:     completion structure
3448  *
3449  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
3450  *               1 if there are no waiters.
3451  *
3452  */
3453 bool completion_done(struct completion *x)
3455         unsigned long flags;
3456         int ret = 1;
3458         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3459         if (!x->done)
3460                 ret = 0;
3461         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3462         return ret;
3464 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
3466 static long __sched
3467 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3469         unsigned long flags;
3470         wait_queue_t wait;
3472         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3474         __set_current_state(state);
3476         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3477         __add_wait_queue(q, &wait);
3478         spin_unlock(&q->lock);
3479         timeout = schedule_timeout(timeout);
3480         spin_lock_irq(&q->lock);
3481         __remove_wait_queue(q, &wait);
3482         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3484         return timeout;
3487 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3489         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3491 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3493 long __sched
3494 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3496         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3498 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3500 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3502         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3504 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3506 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3508         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3510 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3512 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3514 /*
3515  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3516  * @p: task
3517  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3518  *
3519  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3520  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3521  *
3522  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3523  */
3524 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3526         int oldprio, on_rq, running;
3527         struct rq *rq;
3528         const struct sched_class *prev_class;
3530         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3532         rq = __task_rq_lock(p);
3534         /*
3535          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3536          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3537          *
3538          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3539          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3540          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3541          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3542          * with interrupts disabled and will complete the lock
3543          * protected section without being interrupted. So there is no
3544          * real need to boost.
3545          */
3546         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3547                 WARN_ON(p != rq->curr);
3548                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3549                 goto out_unlock;
3550         }
3552         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3553         oldprio = p->prio;
3554         prev_class = p->sched_class;
3555         on_rq = p->on_rq;
3556         running = task_current(rq, p);
3557         if (on_rq)
3558                 dequeue_task(rq, p, 0);
3559         if (running)
3560                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3562         if (rt_prio(prio))
3563                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3564         else
3565                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3567         p->prio = prio;
3569         if (running)
3570                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3571         if (on_rq)
3572                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3574         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3575 out_unlock:
3576         __task_rq_unlock(rq);
3578 #endif
3579 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3581         int old_prio, delta, on_rq;
3582         unsigned long flags;
3583         struct rq *rq;
3585         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3586                 return;
3587         /*
3588          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3589          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3590          */
3591         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3592         /*
3593          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3594          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3595          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3596          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3597          */
3598         if (task_has_rt_policy(p)) {
3599                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3600                 goto out_unlock;
3601         }
3602         on_rq = p->on_rq;
3603         if (on_rq)
3604                 dequeue_task(rq, p, 0);
3606         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3607         set_load_weight(p);
3608         old_prio = p->prio;
3609         p->prio = effective_prio(p);
3610         delta = p->prio - old_prio;
3612         if (on_rq) {
3613                 enqueue_task(rq, p, 0);
3614                 /*
3615                  * If the task increased its priority or is running and
3616                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3617                  */
3618                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3619                         resched_task(rq->curr);
3620         }
3621 out_unlock:
3622         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3624 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3626 /*
3627  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3628  * @p: task
3629  * @nice: nice value
3630  */
3631 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3633         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3634         int nice_rlim = 20 - nice;
3636         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3637                 capable(CAP_SYS_NICE));
3640 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3642 /*
3643  * sys_nice - change the priority of the current process.
3644  * @increment: priority increment
3645  *
3646  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3647  * does similar things.
3648  */
3649 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3651         long nice, retval;
3653         /*
3654          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3655          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3656          * and we have a single winner.
3657          */
3658         if (increment < -40)
3659                 increment = -40;
3660         if (increment > 40)
3661                 increment = 40;
3663         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3664         if (nice < -20)
3665                 nice = -20;
3666         if (nice > 19)
3667                 nice = 19;
3669         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3670                 return -EPERM;
3672         retval = security_task_setnice(current, nice);
3673         if (retval)
3674                 return retval;
3676         set_user_nice(current, nice);
3677         return 0;
3680 #endif
3682 /**
3683  * task_prio - return the priority value of a given task.
3684  * @p: the task in question.
3685  *
3686  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3687  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3688  * around 0, value goes from -16 to +15.
3689  */
3690 int task_prio(const struct task_struct *p)
3692         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3695 /**
3696  * task_nice - return the nice value of a given task.
3697  * @p: the task in question.
3698  */
3699 int task_nice(const struct task_struct *p)
3701         return TASK_NICE(p);
3703 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3705 /**
3706  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3707  * @cpu: the processor in question.
3708  */
3709 int idle_cpu(int cpu)
3711         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3713         if (rq->curr != rq->idle)
3714                 return 0;
3716         if (rq->nr_running)
3717                 return 0;
3719 #ifdef CONFIG_SMP
3720         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3721                 return 0;
3722 #endif
3724         return 1;
3727 /**
3728  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3729  * @cpu: the processor in question.
3730  */
3731 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3733         return cpu_rq(cpu)->idle;
3736 /**
3737  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3738  * @pid: the pid in question.
3739  */
3740 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3742         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3745 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3746 static void
3747 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
3749         p->policy = policy;
3750         p->rt_priority = prio;
3751         p->normal_prio = normal_prio(p);
3752         /* we are holding p->pi_lock already */
3753         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3754         if (rt_prio(p->prio))
3755                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3756         else
3757                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3758         set_load_weight(p);
3761 /*
3762  * check the target process has a UID that matches the current process's
3763  */
3764 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3766         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3767         bool match;
3769         rcu_read_lock();
3770         pcred = __task_cred(p);
3771         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3772                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3773         rcu_read_unlock();
3774         return match;
3777 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3778                                 const struct sched_param *param, bool user)
3780         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3781         unsigned long flags;
3782         const struct sched_class *prev_class;
3783         struct rq *rq;
3784         int reset_on_fork;
3786         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3787         BUG_ON(in_interrupt());
3788 recheck:
3789         /* double check policy once rq lock held */
3790         if (policy < 0) {
3791                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3792                 policy = oldpolicy = p->policy;
3793         } else {
3794                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
3795                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3797                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3798                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3799                                 policy != SCHED_IDLE)
3800                         return -EINVAL;
3801         }
3803         /*
3804          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3805          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3806          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3807          */
3808         if (param->sched_priority < 0 ||
3809             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3810             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3811                 return -EINVAL;
3812         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
3813                 return -EINVAL;
3815         /*
3816          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3817          */
3818         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3819                 if (rt_policy(policy)) {
3820                         unsigned long rlim_rtprio =
3821                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3823                         /* can't set/change the rt policy */
3824                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3825                                 return -EPERM;
3827                         /* can't increase priority */
3828                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
3829                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
3830                                 return -EPERM;
3831                 }
3833                 /*
3834                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3835                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3836                  */
3837                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3838                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
3839                                 return -EPERM;
3840                 }
3842                 /* can't change other user's priorities */
3843                 if (!check_same_owner(p))
3844                         return -EPERM;
3846                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3847                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3848                         return -EPERM;
3849         }
3851         if (user) {
3852                 retval = security_task_setscheduler(p);
3853                 if (retval)
3854                         return retval;
3855         }
3857         /*
3858          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3859          * changing the priority of the task:
3860          *
3861          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3862          * runqueue lock must be held.
3863          */
3864         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3866         /*
3867          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3868          */
3869         if (p == rq->stop) {
3870                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3871                 return -EINVAL;
3872         }
3874         /*
3875          * If not changing anything there's no need to proceed further:
3876          */
3877         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
3878                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
3879                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3880                 return 0;
3881         }
3883 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3884         if (user) {
3885                 /*
3886                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3887                  * assigned.
3888                  */
3889                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3890                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3891                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3892                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3893                         return -EPERM;
3894                 }
3895         }
3896 #endif
3898         /* recheck policy now with rq lock held */
3899         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3900                 policy = oldpolicy = -1;
3901                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3902                 goto recheck;
3903         }
3904         on_rq = p->on_rq;
3905         running = task_current(rq, p);
3906         if (on_rq)
3907                 dequeue_task(rq, p, 0);
3908         if (running)
3909                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3911         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3913         oldprio = p->prio;
3914         prev_class = p->sched_class;
3915         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
3917         if (running)
3918                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3919         if (on_rq)
3920                 enqueue_task(rq, p, 0);
3922         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3923         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3925         rt_mutex_adjust_pi(p);
3927         return 0;
3930 /**
3931  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3932  * @p: the task in question.
3933  * @policy: new policy.
3934  * @param: structure containing the new RT priority.
3935  *
3936  * NOTE that the task may be already dead.
3937  */
3938 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3939                        const struct sched_param *param)
3941         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3943 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3945 /**
3946  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3947  * @p: the task in question.
3948  * @policy: new policy.
3949  * @param: structure containing the new RT priority.
3950  *
3951  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3952  * current context has permission.  For example, this is needed in
3953  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3954  * but our caller might not have that capability.
3955  */
3956 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3957                                const struct sched_param *param)
3959         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3962 static int
3963 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3965         struct sched_param lparam;
3966         struct task_struct *p;
3967         int retval;
3969         if (!param || pid < 0)
3970                 return -EINVAL;
3971         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3972                 return -EFAULT;
3974         rcu_read_lock();
3975         retval = -ESRCH;
3976         p = find_process_by_pid(pid);
3977         if (p != NULL)
3978                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3979         rcu_read_unlock();
3981         return retval;
3984 /**
3985  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3986  * @pid: the pid in question.
3987  * @policy: new policy.
3988  * @param: structure containing the new RT priority.
3989  */
3990 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3991                 struct sched_param __user *, param)
3993         /* negative values for policy are not valid */
3994         if (policy < 0)
3995                 return -EINVAL;
3997         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4000 /**
4001  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4002  * @pid: the pid in question.
4003  * @param: structure containing the new RT priority.
4004  */
4005 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4007         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4010 /**
4011  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4012  * @pid: the pid in question.
4013  */
4014 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4016         struct task_struct *p;
4017         int retval;
4019         if (pid < 0)
4020                 return -EINVAL;
4022         retval = -ESRCH;
4023         rcu_read_lock();
4024         p = find_process_by_pid(pid);
4025         if (p) {
4026                 retval = security_task_getscheduler(p);
4027                 if (!retval)
4028                         retval = p->policy
4029                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4030         }
4031         rcu_read_unlock();
4032         return retval;
4035 /**
4036  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4037  * @pid: the pid in question.
4038  * @param: structure containing the RT priority.
4039  */
4040 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4042         struct sched_param lp;
4043         struct task_struct *p;
4044         int retval;
4046         if (!param || pid < 0)
4047                 return -EINVAL;
4049         rcu_read_lock();
4050         p = find_process_by_pid(pid);
4051         retval = -ESRCH;
4052         if (!p)
4053                 goto out_unlock;
4055         retval = security_task_getscheduler(p);
4056         if (retval)
4057                 goto out_unlock;
4059         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4060         rcu_read_unlock();
4062         /*
4063          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4064          */
4065         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4067         return retval;
4069 out_unlock:
4070         rcu_read_unlock();
4071         return retval;
4074 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4076         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4077         struct task_struct *p;
4078         int retval;
4080         get_online_cpus();
4081         rcu_read_lock();
4083         p = find_process_by_pid(pid);
4084         if (!p) {
4085                 rcu_read_unlock();
4086                 put_online_cpus();
4087                 return -ESRCH;
4088         }
4090         /* Prevent p going away */
4091         get_task_struct(p);
4092         rcu_read_unlock();
4094         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4095                 retval = -ENOMEM;
4096                 goto out_put_task;
4097         }
4098         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4099                 retval = -ENOMEM;
4100                 goto out_free_cpus_allowed;
4101         }
4102         retval = -EPERM;
4103         if (!check_same_owner(p)) {
4104                 rcu_read_lock();
4105                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4106                         rcu_read_unlock();
4107                         goto out_unlock;
4108                 }
4109                 rcu_read_unlock();
4110         }
4112         retval = security_task_setscheduler(p);
4113         if (retval)
4114                 goto out_unlock;
4116         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4117         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4118 again:
4119         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4121         if (!retval) {
4122                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4123                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4124                         /*
4125                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4126                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4127                          * cpuset's cpus_allowed
4128                          */
4129                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4130                         goto again;
4131                 }
4132         }
4133 out_unlock:
4134         free_cpumask_var(new_mask);
4135 out_free_cpus_allowed:
4136         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4137 out_put_task:
4138         put_task_struct(p);
4139         put_online_cpus();
4140         return retval;
4143 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4144                              struct cpumask *new_mask)
4146         if (len < cpumask_size())
4147                 cpumask_clear(new_mask);
4148         else if (len > cpumask_size())
4149                 len = cpumask_size();
4151         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4154 /**
4155  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4156  * @pid: pid of the process
4157  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4158  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4159  */
4160 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4161                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4163         cpumask_var_t new_mask;
4164         int retval;
4166         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4167                 return -ENOMEM;
4169         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4170         if (retval == 0)
4171                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4172         free_cpumask_var(new_mask);
4173         return retval;
4176 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4178         struct task_struct *p;
4179         unsigned long flags;
4180         int retval;
4182         get_online_cpus();
4183         rcu_read_lock();
4185         retval = -ESRCH;
4186         p = find_process_by_pid(pid);
4187         if (!p)
4188                 goto out_unlock;
4190         retval = security_task_getscheduler(p);
4191         if (retval)
4192                 goto out_unlock;
4194         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4195         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4196         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4198 out_unlock:
4199         rcu_read_unlock();
4200         put_online_cpus();
4202         return retval;
4205 /**
4206  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4207  * @pid: pid of the process
4208  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4209  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4210  */
4211 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4212                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4214         int ret;
4215         cpumask_var_t mask;
4217         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4218                 return -EINVAL;
4219         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4220                 return -EINVAL;
4222         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4223                 return -ENOMEM;
4225         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4226         if (ret == 0) {
4227                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4229                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4230                         ret = -EFAULT;
4231                 else
4232                         ret = retlen;
4233         }
4234         free_cpumask_var(mask);
4236         return ret;
4239 /**
4240  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4241  *
4242  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4243  * other threads running on this CPU then this function will return.
4244  */
4245 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4247         struct rq *rq = this_rq_lock();
4249         schedstat_inc(rq, yld_count);
4250         current->sched_class->yield_task(rq);
4252         /*
4253          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4254          * no need to preempt or enable interrupts:
4255          */
4256         __release(rq->lock);
4257         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4258         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4259         sched_preempt_enable_no_resched();
4261         schedule();
4263         return 0;
4266 static inline int should_resched(void)
4268         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4271 static void __cond_resched(void)
4273         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4274         __schedule();
4275         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4278 int __sched _cond_resched(void)
4280         if (should_resched()) {
4281                 __cond_resched();
4282                 return 1;
4283         }
4284         return 0;
4286 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4288 /*
4289  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4290  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4291  *
4292  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4293  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4294  * spin_unlock(), once by hand).
4295  */
4296 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4298         int resched = should_resched();
4299         int ret = 0;
4301         lockdep_assert_held(lock);
4303         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4304                 spin_unlock(lock);
4305                 if (resched)
4306                         __cond_resched();
4307                 else
4308                         cpu_relax();
4309                 ret = 1;
4310                 spin_lock(lock);
4311         }
4312         return ret;
4314 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4316 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4318         BUG_ON(!in_softirq());
4320         if (should_resched()) {
4321                 local_bh_enable();
4322                 __cond_resched();
4323                 local_bh_disable();
4324                 return 1;
4325         }
4326         return 0;
4328 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4330 /**
4331  * yield - yield the current processor to other threads.
4332  *
4333  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4334  *
4335  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4336  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4337  * it, its already broken.
4338  *
4339  * Typical broken usage is:
4340  *
4341  * while (!event)
4342  *      yield();
4343  *
4344  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4345  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4346  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4347  *
4348  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4349  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4350  * If you still want to use yield(), do not!
4351  */
4352 void __sched yield(void)
4354         set_current_state(TASK_RUNNING);
4355         sys_sched_yield();
4357 EXPORT_SYMBOL(yield);
4359 /**
4360  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4361  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4362  * processor it's on.
4363  * @p: target task
4364  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4365  *
4366  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4367  * can't go away on us before we can do any checks.
4368  *
4369  * Returns true if we indeed boosted the target task.
4370  */
4371 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4373         struct task_struct *curr = current;
4374         struct rq *rq, *p_rq;
4375         unsigned long flags;
4376         bool yielded = 0;
4378         local_irq_save(flags);
4379         rq = this_rq();
4381 again:
4382         p_rq = task_rq(p);
4383         double_rq_lock(rq, p_rq);
4384         while (task_rq(p) != p_rq) {
4385                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4386                 goto again;
4387         }
4389         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4390                 goto out;
4392         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4393                 goto out;
4395         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4396                 goto out;
4398         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4399         if (yielded) {
4400                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4401                 /*
4402                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4403                  * fairness.
4404                  */
4405                 if (preempt && rq != p_rq)
4406                         resched_task(p_rq->curr);
4407         }
4409 out:
4410         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4411         local_irq_restore(flags);
4413         if (yielded)
4414                 schedule();
4416         return yielded;
4418 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4420 /*
4421  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4422  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4423  */
4424 void __sched io_schedule(void)
4426         struct rq *rq = raw_rq();
4428         delayacct_blkio_start();
4429         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4430         blk_flush_plug(current);
4431         current->in_iowait = 1;
4432         schedule();
4433         current->in_iowait = 0;
4434         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4435         delayacct_blkio_end();
4437 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4439 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4441         struct rq *rq = raw_rq();
4442         long ret;
4444         delayacct_blkio_start();
4445         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4446         blk_flush_plug(current);
4447         current->in_iowait = 1;
4448         ret = schedule_timeout(timeout);
4449         current->in_iowait = 0;
4450         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4451         delayacct_blkio_end();
4452         return ret;
4455 /**
4456  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4457  * @policy: scheduling class.
4458  *
4459  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4460  * by a given scheduling class.
4461  */
4462 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4464         int ret = -EINVAL;
4466         switch (policy) {
4467         case SCHED_FIFO:
4468         case SCHED_RR:
4469                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4470                 break;
4471         case SCHED_NORMAL:
4472         case SCHED_BATCH:
4473         case SCHED_IDLE:
4474                 ret = 0;
4475                 break;
4476         }
4477         return ret;
4480 /**
4481  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4482  * @policy: scheduling class.
4483  *
4484  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4485  * by a given scheduling class.
4486  */
4487 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4489         int ret = -EINVAL;
4491         switch (policy) {
4492         case SCHED_FIFO:
4493         case SCHED_RR:
4494                 ret = 1;
4495                 break;
4496         case SCHED_NORMAL:
4497         case SCHED_BATCH:
4498         case SCHED_IDLE:
4499                 ret = 0;
4500         }
4501         return ret;
4504 /**
4505  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4506  * @pid: pid of the process.
4507  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4508  *
4509  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4510  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4511  */
4512 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4513                 struct timespec __user *, interval)
4515         struct task_struct *p;
4516         unsigned int time_slice;
4517         unsigned long flags;
4518         struct rq *rq;
4519         int retval;
4520         struct timespec t;
4522         if (pid < 0)
4523                 return -EINVAL;
4525         retval = -ESRCH;
4526         rcu_read_lock();
4527         p = find_process_by_pid(pid);
4528         if (!p)
4529                 goto out_unlock;
4531         retval = security_task_getscheduler(p);
4532         if (retval)
4533                 goto out_unlock;
4535         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4536         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4537         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4539         rcu_read_unlock();
4540         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4541         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4542         return retval;
4544 out_unlock:
4545         rcu_read_unlock();
4546         return retval;
4549 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4551 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4553         unsigned long free = 0;
4554         int ppid;
4555         unsigned state;
4557         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4558         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4559                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4560 #if BITS_PER_LONG == 32
4561         if (state == TASK_RUNNING)
4562                 printk(KERN_CONT " running  ");
4563         else
4564                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4565 #else
4566         if (state == TASK_RUNNING)
4567                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4568         else
4569                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4570 #endif
4571 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4572         free = stack_not_used(p);
4573 #endif
4574         rcu_read_lock();
4575         ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4576         rcu_read_unlock();
4577         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4578                 task_pid_nr(p), ppid,
4579                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4581         show_stack(p, NULL);
4584 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4586         struct task_struct *g, *p;
4588 #if BITS_PER_LONG == 32
4589         printk(KERN_INFO
4590                 "  task                PC stack   pid father\n");
4591 #else
4592         printk(KERN_INFO
4593                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4594 #endif
4595         rcu_read_lock();
4596         do_each_thread(g, p) {
4597                 /*
4598                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4599                  * console might take a lot of time:
4600                  */
4601                 touch_nmi_watchdog();
4602                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4603                         sched_show_task(p);
4604         } while_each_thread(g, p);
4606         touch_all_softlockup_watchdogs();
4608 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4609         sysrq_sched_debug_show();
4610 #endif
4611         rcu_read_unlock();
4612         /*
4613          * Only show locks if all tasks are dumped:
4614          */
4615         if (!state_filter)
4616                 debug_show_all_locks();
4619 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4621         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4624 /**
4625  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4626  * @idle: task in question
4627  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4628  *
4629  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4630  * flag, to make booting more robust.
4631  */
4632 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4634         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4635         unsigned long flags;
4637         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4639         __sched_fork(idle);
4640         idle->state = TASK_RUNNING;
4641         idle->se.exec_start = sched_clock();
4643         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4644         /*
4645          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4646          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4647          * lockdep check in task_group() will fail.
4648          *
4649          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4650          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4651          *
4652          * Silence PROVE_RCU
4653          */
4654         rcu_read_lock();
4655         __set_task_cpu(idle, cpu);
4656         rcu_read_unlock();
4658         rq->curr = rq->idle = idle;
4659 #if defined(CONFIG_SMP)
4660         idle->on_cpu = 1;
4661 #endif
4662         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4664         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4665         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4667         /*
4668          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4669          */
4670         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4671         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4672 #if defined(CONFIG_SMP)
4673         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4674 #endif
4677 #ifdef CONFIG_SMP
4678 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4680         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4681                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4683         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4684         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4687 /*
4688  * This is how migration works:
4689  *
4690  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4691  *    stop_one_cpu().
4692  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4693  *    off the CPU)
4694  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4695  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4696  *    it and puts it into the right queue.
4697  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4698  *    is done.
4699  */
4701 /*
4702  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4703  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4704  * is removed from the allowed bitmask.
4705  *
4706  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4707  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4708  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4709  */
4710 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4712         unsigned long flags;
4713         struct rq *rq;
4714         unsigned int dest_cpu;
4715         int ret = 0;
4717         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4719         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4720                 goto out;
4722         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4723                 ret = -EINVAL;
4724                 goto out;
4725         }
4727         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
4728                 ret = -EINVAL;
4729                 goto out;
4730         }
4732         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4734         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4735         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4736                 goto out;
4738         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4739         if (p->on_rq) {
4740                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4741                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4742                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4743                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4744                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4745                 return 0;
4746         }
4747 out:
4748         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4750         return ret;
4752 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4754 /*
4755  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4756  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4757  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4758  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4759  *
4760  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4761  * as the task is no longer on this CPU.
4762  *
4763  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4764  */
4765 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4767         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4768         int ret = 0;
4770         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4771                 return ret;
4773         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4774         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4776         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4777         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4778         /* Already moved. */
4779         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4780                 goto done;
4781         /* Affinity changed (again). */
4782         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4783                 goto fail;
4785         /*
4786          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4787          * placed properly.
4788          */
4789         if (p->on_rq) {
4790                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4791                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4792                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4793                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
4794         }
4795 done:
4796         ret = 1;
4797 fail:
4798         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4799         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4800         return ret;
4803 /*
4804  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4805  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4806  * 'pushing' onto another runqueue.
4807  */
4808 static int migration_cpu_stop(void *data)
4810         struct migration_arg *arg = data;
4812         /*
4813          * The original target cpu might have gone down and we might
4814          * be on another cpu but it doesn't matter.
4815          */
4816         local_irq_disable();
4817         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4818         local_irq_enable();
4819         return 0;
4822 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4824 /*
4825  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4826  * offline.
4827  */
4828 void idle_task_exit(void)
4830         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4832         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4834         if (mm != &init_mm)
4835                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4836         mmdrop(mm);
4839 /*
4840  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4841  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4842  * nr_active count is stable.
4843  *
4844  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4845  */
4846 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4848         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4849         if (delta)
4850                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4853 /*
4854  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4855  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4856  *
4857  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4858  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
4859  * because of lock validation efforts.
4860  */
4861 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
4863         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4864         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
4865         int dest_cpu;
4867         /*
4868          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
4869          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
4870          *
4871          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
4872          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
4873          * either way we should never end up calling schedule() until we're
4874          * done here.
4875          */
4876         rq->stop = NULL;
4878         for ( ; ; ) {
4879                 /*
4880                  * There's this thread running, bail when that's the only
4881                  * remaining thread.
4882                  */
4883                 if (rq->nr_running == 1)
4884                         break;
4886                 next = pick_next_task(rq);
4887                 BUG_ON(!next);
4888                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
4890                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
4891                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
4892                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4894                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
4896                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4897         }
4899         rq->stop = stop;
4902 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4904 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
4906 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
4907         {
4908                 .procname       = "sched_domain",
4909                 .mode           = 0555,
4910         },
4911         {}
4912 };
4914 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
4915         {
4916                 .procname       = "kernel",
4917                 .mode           = 0555,
4918                 .child          = sd_ctl_dir,
4919         },
4920         {}
4921 };
4923 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
4925         struct ctl_table *entry =
4926                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
4928         return entry;
4931 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
4933         struct ctl_table *entry;
4935         /*
4936          * In the intermediate directories, both the child directory and
4937          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
4938          * will always be set. In the lowest directory the names are
4939          * static strings and all have proc handlers.
4940          */
4941         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
4942                 if (entry->child)
4943                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
4944                 if (entry->proc_handler == NULL)
4945                         kfree(entry->procname);
4946         }
4948         kfree(*tablep);
4949         *tablep = NULL;
4952 static int min_load_idx = 0;
4953 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX-1;
4955 static void
4956 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
4957                 const char *procname, void *data, int maxlen,
4958                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
4959                 bool load_idx)
4961         entry->procname = procname;
4962         entry->data = data;
4963         entry->maxlen = maxlen;
4964         entry->mode = mode;
4965         entry->proc_handler = proc_handler;
4967         if (load_idx) {
4968                 entry->extra1 = &min_load_idx;
4969                 entry->extra2 = &max_load_idx;
4970         }
4973 static struct ctl_table *
4974 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
4976         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
4978         if (table == NULL)
4979                 return NULL;
4981         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
4982                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4983         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
4984                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4985         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
4986                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4987         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
4988                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4989         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
4990                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4991         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
4992                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4993         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
4994                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4995         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
4996                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4997         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
4998                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4999         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5000                 &sd->cache_nice_tries,
5001                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5002         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5003                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5004         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5005                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5006         /* &table[12] is terminator */
5008         return table;
5011 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5013         struct ctl_table *entry, *table;
5014         struct sched_domain *sd;
5015         int domain_num = 0, i;
5016         char buf[32];
5018         for_each_domain(cpu, sd)
5019                 domain_num++;
5020         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5021         if (table == NULL)
5022                 return NULL;
5024         i = 0;
5025         for_each_domain(cpu, sd) {
5026                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5027                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5028                 entry->mode = 0555;
5029                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5030                 entry++;
5031                 i++;
5032         }
5033         return table;
5036 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5037 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5039         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5040         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5041         char buf[32];
5043         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5044         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5046         if (entry == NULL)
5047                 return;
5049         for_each_possible_cpu(i) {
5050                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5051                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5052                 entry->mode = 0555;
5053                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5054                 entry++;
5055         }
5057         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5058         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5061 /* may be called multiple times per register */
5062 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5064         if (sd_sysctl_header)
5065                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5066         sd_sysctl_header = NULL;
5067         if (sd_ctl_dir[0].child)
5068                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5070 #else
5071 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5074 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5077 #endif
5079 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5081         if (!rq->online) {
5082                 const struct sched_class *class;
5084                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5085                 rq->online = 1;
5087                 for_each_class(class) {
5088                         if (class->rq_online)
5089                                 class->rq_online(rq);
5090                 }
5091         }
5094 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5096         if (rq->online) {
5097                 const struct sched_class *class;
5099                 for_each_class(class) {
5100                         if (class->rq_offline)
5101                                 class->rq_offline(rq);
5102                 }
5104                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5105                 rq->online = 0;
5106         }
5109 /*
5110  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5111  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5112  */
5113 static int __cpuinit
5114 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5116         int cpu = (long)hcpu;
5117         unsigned long flags;
5118         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5120         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5122         case CPU_UP_PREPARE:
5123                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5124                 break;
5126         case CPU_ONLINE:
5127                 /* Update our root-domain */
5128                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5129                 if (rq->rd) {
5130                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5132                         set_rq_online(rq);
5133                 }
5134                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5135                 break;
5137 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5138         case CPU_DYING:
5139                 sched_ttwu_pending();
5140                 /* Update our root-domain */
5141                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5142                 if (rq->rd) {
5143                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5144                         set_rq_offline(rq);
5145                 }
5146                 migrate_tasks(cpu);
5147                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5148                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5149                 break;
5151         case CPU_DEAD:
5152                 calc_load_migrate(rq);
5153                 break;
5154 #endif
5155         }
5157         update_max_interval();
5159         return NOTIFY_OK;
5162 /*
5163  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5164  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5165  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5166  */
5167 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5168         .notifier_call = migration_call,
5169         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5170 };
5172 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5173                                       unsigned long action, void *hcpu)
5175         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5176         case CPU_STARTING:
5177         case CPU_DOWN_FAILED:
5178                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5179                 return NOTIFY_OK;
5180         default:
5181                 return NOTIFY_DONE;
5182         }
5185 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5186                                         unsigned long action, void *hcpu)
5188         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5189         case CPU_DOWN_PREPARE:
5190                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5191                 return NOTIFY_OK;
5192         default:
5193                 return NOTIFY_DONE;
5194         }
5197 static int __init migration_init(void)
5199         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5200         int err;
5202         /* Initialize migration for the boot CPU */
5203         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5204         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5205         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5206         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5208         /* Register cpu active notifiers */
5209         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5210         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5212         return 0;
5214 early_initcall(migration_init);
5215 #endif
5217 #ifdef CONFIG_SMP
5219 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5221 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5223 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5225 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5227         sched_debug_enabled = 1;
5229         return 0;
5231 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5233 static inline bool sched_debug(void)
5235         return sched_debug_enabled;
5238 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5239                                   struct cpumask *groupmask)
5241         struct sched_group *group = sd->groups;
5242         char str[256];
5244         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5245         cpumask_clear(groupmask);
5247         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5249         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5250                 printk("does not load-balance\n");
5251                 if (sd->parent)
5252                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5253                                         " has parent");
5254                 return -1;
5255         }
5257         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5259         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5260                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5261                                 "CPU%d\n", cpu);
5262         }
5263         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5264                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5265                                 " CPU%d\n", cpu);
5266         }
5268         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5269         do {
5270                 if (!group) {
5271                         printk("\n");
5272                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5273                         break;
5274                 }
5276                 /*
5277                  * Even though we initialize ->power to something semi-sane,
5278                  * we leave power_orig unset. This allows us to detect if
5279                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5280                  */
5281                 if (!group->sgp->power_orig) {
5282                         printk(KERN_CONT "\n");
5283                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5284                                         "set\n");
5285                         break;
5286                 }
5288                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5289                         printk(KERN_CONT "\n");
5290                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5291                         break;
5292                 }
5294                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5295                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5296                         printk(KERN_CONT "\n");
5297                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5298                         break;
5299                 }
5301                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5303                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5305                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5306                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
5307                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5308                                 group->sgp->power);
5309                 }
5311                 group = group->next;
5312         } while (group != sd->groups);
5313         printk(KERN_CONT "\n");
5315         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5316                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5318         if (sd->parent &&
5319             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5320                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5321                         "of domain->span\n");
5322         return 0;
5325 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5327         int level = 0;
5329         if (!sched_debug_enabled)
5330                 return;
5332         if (!sd) {
5333                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5334                 return;
5335         }
5337         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5339         for (;;) {
5340                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5341                         break;
5342                 level++;
5343                 sd = sd->parent;
5344                 if (!sd)
5345                         break;
5346         }
5348 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5349 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5350 static inline bool sched_debug(void)
5352         return false;
5354 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5356 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5358         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5359                 return 1;
5361         /* Following flags need at least 2 groups */
5362         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5363                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5364                          SD_BALANCE_FORK |
5365                          SD_BALANCE_EXEC |
5366                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5367                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5368                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5369                         return 0;
5370         }
5372         /* Following flags don't use groups */
5373         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5374                 return 0;
5376         return 1;
5379 static int
5380 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5382         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5384         if (sd_degenerate(parent))
5385                 return 1;
5387         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5388                 return 0;
5390         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5391         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5392                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5393                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5394                                 SD_BALANCE_FORK |
5395                                 SD_BALANCE_EXEC |
5396                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5397                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5398                 if (nr_node_ids == 1)
5399                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5400         }
5401         if (~cflags & pflags)
5402                 return 0;
5404         return 1;
5407 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5409         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5411         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5412         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5413         free_cpumask_var(rd->online);
5414         free_cpumask_var(rd->span);
5415         kfree(rd);
5418 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5420         struct root_domain *old_rd = NULL;
5421         unsigned long flags;
5423         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5425         if (rq->rd) {
5426                 old_rd = rq->rd;
5428                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5429                         set_rq_offline(rq);
5431                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5433                 /*
5434                  * If we dont want to free the old_rt yet then
5435                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5436                  * in this function:
5437                  */
5438                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5439                         old_rd = NULL;
5440         }
5442         atomic_inc(&rd->refcount);
5443         rq->rd = rd;
5445         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5446         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5447                 set_rq_online(rq);
5449         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5451         if (old_rd)
5452                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5455 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5457         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5459         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5460                 goto out;
5461         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5462                 goto free_span;
5463         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5464                 goto free_online;
5466         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5467                 goto free_rto_mask;
5468         return 0;
5470 free_rto_mask:
5471         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5472 free_online:
5473         free_cpumask_var(rd->online);
5474 free_span:
5475         free_cpumask_var(rd->span);
5476 out:
5477         return -ENOMEM;
5480 /*
5481  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5482  * members (mimicking the global state we have today).
5483  */
5484 struct root_domain def_root_domain;
5486 static void init_defrootdomain(void)
5488         init_rootdomain(&def_root_domain);
5490         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5493 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5495         struct root_domain *rd;
5497         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5498         if (!rd)
5499                 return NULL;
5501         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5502                 kfree(rd);
5503                 return NULL;
5504         }
5506         return rd;
5509 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
5511         struct sched_group *tmp, *first;
5513         if (!sg)
5514                 return;
5516         first = sg;
5517         do {
5518                 tmp = sg->next;
5520                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
5521                         kfree(sg->sgp);
5523                 kfree(sg);
5524                 sg = tmp;
5525         } while (sg != first);
5528 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5530         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5532         /*
5533          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5534          * nuke them all.
5535          */
5536         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5537                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5538         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5539                 kfree(sd->groups->sgp);
5540                 kfree(sd->groups);
5541         }
5542         kfree(sd);
5545 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5547         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5550 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5552         for (; sd; sd = sd->parent)
5553                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5556 /*
5557  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5558  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5559  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5560  *
5561  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5562  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5563  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5564  */
5565 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5566 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5568 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5570         struct sched_domain *sd;
5571         int id = cpu;
5573         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5574         if (sd)
5575                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5577         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5578         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5581 /*
5582  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5583  * hold the hotplug lock.
5584  */
5585 static void
5586 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5588         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5589         struct sched_domain *tmp;
5591         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5592         for (tmp = sd; tmp; ) {
5593                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5594                 if (!parent)
5595                         break;
5597                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5598                         tmp->parent = parent->parent;
5599                         if (parent->parent)
5600                                 parent->parent->child = tmp;
5601                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5602                 } else
5603                         tmp = tmp->parent;
5604         }
5606         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5607                 tmp = sd;
5608                 sd = sd->parent;
5609                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5610                 if (sd)
5611                         sd->child = NULL;
5612         }
5614         sched_domain_debug(sd, cpu);
5616         rq_attach_root(rq, rd);
5617         tmp = rq->sd;
5618         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5619         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5621         update_top_cache_domain(cpu);
5624 /* cpus with isolated domains */
5625 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5627 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5628 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5630         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5631         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5632         return 1;
5635 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5637 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
5639         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
5642 struct sd_data {
5643         struct sched_domain **__percpu sd;
5644         struct sched_group **__percpu sg;
5645         struct sched_group_power **__percpu sgp;
5646 };
5648 struct s_data {
5649         struct sched_domain ** __percpu sd;
5650         struct root_domain      *rd;
5651 };
5653 enum s_alloc {
5654         sa_rootdomain,
5655         sa_sd,
5656         sa_sd_storage,
5657         sa_none,
5658 };
5660 struct sched_domain_topology_level;
5662 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5663 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
5665 #define SDTL_OVERLAP    0x01
5667 struct sched_domain_topology_level {
5668         sched_domain_init_f init;
5669         sched_domain_mask_f mask;
5670         int                 flags;
5671         int                 numa_level;
5672         struct sd_data      data;
5673 };
5675 /*
5676  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5677  * domain traversal.
5678  *
5679  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5680  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5681  * range.
5682  *
5683  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5684  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5685  * cpu they're built on, so check that.
5686  *
5687  */
5688 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5690         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5691         struct sd_data *sdd = sd->private;
5692         struct sched_domain *sibling;
5693         int i;
5695         for_each_cpu(i, span) {
5696                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5697                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5698                         continue;
5700                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5701         }
5704 /*
5705  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5706  * of this group that's also in the iteration mask.
5707  */
5708 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5710         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5713 static int
5714 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5716         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5717         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5718         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5719         struct sd_data *sdd = sd->private;
5720         struct sched_domain *child;
5721         int i;
5723         cpumask_clear(covered);
5725         for_each_cpu(i, span) {
5726                 struct cpumask *sg_span;
5728                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5729                         continue;
5731                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5733                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5734                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(child)))
5735                         continue;
5737                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5738                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5740                 if (!sg)
5741                         goto fail;
5743                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5744                 if (child->child) {
5745                         child = child->child;
5746                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5747                 } else
5748                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5750                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5752                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, i);
5753                 if (atomic_inc_return(&sg->sgp->ref) == 1)
5754                         build_group_mask(sd, sg);
5756                 /*
5757                  * Initialize sgp->power such that even if we mess up the
5758                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5759                  * die on a /0 trap.
5760                  */
5761                 sg->sgp->power = SCHED_POWER_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5763                 /*
5764                  * Make sure the first group of this domain contains the
5765                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5766                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5767                  */
5768                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5769                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5770                         groups = sg;
5772                 if (!first)
5773                         first = sg;
5774                 if (last)
5775                         last->next = sg;
5776                 last = sg;
5777                 last->next = first;
5778         }
5779         sd->groups = groups;
5781         return 0;
5783 fail:
5784         free_sched_groups(first, 0);
5786         return -ENOMEM;
5789 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5791         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5792         struct sched_domain *child = sd->child;
5794         if (child)
5795                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5797         if (sg) {
5798                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5799                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
5800                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
5801         }
5803         return cpu;
5806 /*
5807  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5808  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5809  * and ->cpu_power to 0.
5810  *
5811  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5812  */
5813 static int
5814 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5816         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5817         struct sd_data *sdd = sd->private;
5818         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5819         struct cpumask *covered;
5820         int i;
5822         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5823         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5825         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
5826                 return 0;
5828         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5829         covered = sched_domains_tmpmask;
5831         cpumask_clear(covered);
5833         for_each_cpu(i, span) {
5834                 struct sched_group *sg;
5835                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
5836                 int j;
5838                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5839                         continue;
5841                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
5842                 sg->sgp->power = 0;
5843                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
5845                 for_each_cpu(j, span) {
5846                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
5847                                 continue;
5849                         cpumask_set_cpu(j, covered);
5850                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
5851                 }
5853                 if (!first)
5854                         first = sg;
5855                 if (last)
5856                         last->next = sg;
5857                 last = sg;
5858         }
5859         last->next = first;
5861         return 0;
5864 /*
5865  * Initialize sched groups cpu_power.
5866  *
5867  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5868  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5869  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5870  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5871  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5872  * less cpu_power.
5873  */
5874 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5876         struct sched_group *sg = sd->groups;
5878         WARN_ON(!sd || !sg);
5880         do {
5881                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
5882                 sg = sg->next;
5883         } while (sg != sd->groups);
5885         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
5886                 return;
5888         update_group_power(sd, cpu);
5889         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
5892 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
5894        return 0*SD_ASYM_PACKING;
5897 /*
5898  * Initializers for schedule domains
5899  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
5900  */
5902 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5903 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
5904 #else
5905 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
5906 #endif
5908 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
5909 static noinline struct sched_domain *                                   \
5910 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
5911 {                                                                       \
5912         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
5913         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
5914         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
5915         sd->private = &tl->data;                                        \
5916         return sd;                                                      \
5919 SD_INIT_FUNC(CPU)
5920 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5921  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
5922 #endif
5923 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5924  SD_INIT_FUNC(MC)
5925 #endif
5926 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
5927  SD_INIT_FUNC(BOOK)
5928 #endif
5930 static int default_relax_domain_level = -1;
5931 int sched_domain_level_max;
5933 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
5935         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
5936                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
5938         return 1;
5940 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
5942 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
5943                                  struct sched_domain_attr *attr)
5945         int request;
5947         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
5948                 if (default_relax_domain_level < 0)
5949                         return;
5950                 else
5951                         request = default_relax_domain_level;
5952         } else
5953                 request = attr->relax_domain_level;
5954         if (request < sd->level) {
5955                 /* turn off idle balance on this domain */
5956                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5957         } else {
5958                 /* turn on idle balance on this domain */
5959                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5960         }
5963 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
5964 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
5966 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
5967                                  const struct cpumask *cpu_map)
5969         switch (what) {
5970         case sa_rootdomain:
5971                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
5972                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
5973         case sa_sd:
5974                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
5975         case sa_sd_storage:
5976                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
5977         case sa_none:
5978                 break;
5979         }
5982 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
5983                                                    const struct cpumask *cpu_map)
5985         memset(d, 0, sizeof(*d));
5987         if (__sdt_alloc(cpu_map))
5988                 return sa_sd_storage;
5989         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
5990         if (!d->sd)
5991                 return sa_sd_storage;
5992         d->rd = alloc_rootdomain();
5993         if (!d->rd)
5994                 return sa_sd;
5995         return sa_rootdomain;
5998 /*
5999  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6000  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6001  * will not free the data we're using.
6002  */
6003 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6005         struct sd_data *sdd = sd->private;
6007         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6008         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6010         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6011                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6013         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
6014                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
6017 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6018 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
6020         return topology_thread_cpumask(cpu);
6022 #endif
6024 /*
6025  * Topology list, bottom-up.
6026  */
6027 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6028 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6029         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
6030 #endif
6031 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6032         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
6033 #endif
6034 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6035         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
6036 #endif
6037         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
6038         { NULL, },
6039 };
6041 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6043 #ifdef CONFIG_NUMA
6045 static int sched_domains_numa_levels;
6046 static int *sched_domains_numa_distance;
6047 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6048 static int sched_domains_curr_level;
6050 static inline int sd_local_flags(int level)
6052         if (sched_domains_numa_distance[level] > RECLAIM_DISTANCE)
6053                 return 0;
6055         return SD_BALANCE_EXEC | SD_BALANCE_FORK | SD_WAKE_AFFINE;
6058 static struct sched_domain *
6059 sd_numa_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6061         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6062         int level = tl->numa_level;
6063         int sd_weight = cpumask_weight(
6064                         sched_domains_numa_masks[level][cpu_to_node(cpu)]);
6066         *sd = (struct sched_domain){
6067                 .min_interval           = sd_weight,
6068                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6069                 .busy_factor            = 32,
6070                 .imbalance_pct          = 125,
6071                 .cache_nice_tries       = 2,
6072                 .busy_idx               = 3,
6073                 .idle_idx               = 2,
6074                 .newidle_idx            = 0,
6075                 .wake_idx               = 0,
6076                 .forkexec_idx           = 0,
6078                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6079                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6080                                         | 0*SD_BALANCE_EXEC
6081                                         | 0*SD_BALANCE_FORK
6082                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6083                                         | 0*SD_WAKE_AFFINE
6084                                         | 0*SD_SHARE_CPUPOWER
6085                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6086                                         | 1*SD_SERIALIZE
6087                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6088                                         | sd_local_flags(level)
6089                                         ,
6090                 .last_balance           = jiffies,
6091                 .balance_interval       = sd_weight,
6092         };
6093         SD_INIT_NAME(sd, NUMA);
6094         sd->private = &tl->data;
6096         /*
6097          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6098          */
6099         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6101         return sd;
6104 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6106         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6109 static void sched_numa_warn(const char *str)
6111         static int done = false;
6112         int i,j;
6114         if (done)
6115                 return;
6117         done = true;
6119         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6121         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6122                 printk(KERN_WARNING "  ");
6123                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6124                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6125                 printk(KERN_CONT "\n");
6126         }
6127         printk(KERN_WARNING "\n");
6130 static bool find_numa_distance(int distance)
6132         int i;
6134         if (distance == node_distance(0, 0))
6135                 return true;
6137         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6138                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6139                         return true;
6140         }
6142         return false;
6145 static void sched_init_numa(void)
6147         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6148         struct sched_domain_topology_level *tl;
6149         int level = 0;
6150         int i, j, k;
6152         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6153         if (!sched_domains_numa_distance)
6154                 return;
6156         /*
6157          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6158          * unique distances in the node_distance() table.
6159          *
6160          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6161          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6162          */
6163         next_distance = curr_distance;
6164         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6165                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6166                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6167                                 int distance = node_distance(i, k);
6169                                 if (distance > curr_distance &&
6170                                     (distance < next_distance ||
6171                                      next_distance == curr_distance))
6172                                         next_distance = distance;
6174                                 /*
6175                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6176                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6177                                  * equally connected to A.
6178                                  */
6179                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6180                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6182                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6183                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6184                         }
6185                         if (next_distance != curr_distance) {
6186                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6187                                 sched_domains_numa_levels = level;
6188                                 curr_distance = next_distance;
6189                         } else break;
6190                 }
6192                 /*
6193                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6194                  */
6195                 if (!sched_debug())
6196                         break;
6197         }
6198         /*
6199          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6200          * identity distance node_distance(i,i).
6201          *
6202          * The sched_domains_nume_distance[] array includes the actual distance
6203          * numbers.
6204          */
6206         /*
6207          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6208          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6209          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6210          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6211          * in other functions.
6212          *
6213          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6214          */
6215         sched_domains_numa_levels = 0;
6217         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6218         if (!sched_domains_numa_masks)
6219                 return;
6221         /*
6222          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6223          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6224          */
6225         for (i = 0; i < level; i++) {
6226                 sched_domains_numa_masks[i] =
6227                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6228                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6229                         return;
6231                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6232                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6233                         if (!mask)
6234                                 return;
6236                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6238                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6239                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6240                                         continue;
6242                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6243                         }
6244                 }
6245         }
6247         tl = kzalloc((ARRAY_SIZE(default_topology) + level) *
6248                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6249         if (!tl)
6250                 return;
6252         /*
6253          * Copy the default topology bits..
6254          */
6255         for (i = 0; default_topology[i].init; i++)
6256                 tl[i] = default_topology[i];
6258         /*
6259          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6260          */
6261         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6262                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6263                         .init = sd_numa_init,
6264                         .mask = sd_numa_mask,
6265                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6266                         .numa_level = j,
6267                 };
6268         }
6270         sched_domain_topology = tl;
6272         sched_domains_numa_levels = level;
6275 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6277         int i, j;
6278         int node = cpu_to_node(cpu);
6280         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6281                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6282                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6283                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6284                 }
6285         }
6288 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6290         int i, j;
6291         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6292                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6293                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6294         }
6297 /*
6298  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6299  * are onlined.
6300  */
6301 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6302                                            unsigned long action,
6303                                            void *hcpu)
6305         int cpu = (long)hcpu;
6307         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6308         case CPU_ONLINE:
6309                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6310                 break;
6312         case CPU_DEAD:
6313                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6314                 break;
6316         default:
6317                 return NOTIFY_DONE;
6318         }
6320         return NOTIFY_OK;
6322 #else
6323 static inline void sched_init_numa(void)
6327 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6328                                            unsigned long action,
6329                                            void *hcpu)
6331         return 0;
6333 #endif /* CONFIG_NUMA */
6335 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6337         struct sched_domain_topology_level *tl;
6338         int j;
6340         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6341                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6343                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6344                 if (!sdd->sd)
6345                         return -ENOMEM;
6347                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6348                 if (!sdd->sg)
6349                         return -ENOMEM;
6351                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
6352                 if (!sdd->sgp)
6353                         return -ENOMEM;
6355                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6356                         struct sched_domain *sd;
6357                         struct sched_group *sg;
6358                         struct sched_group_power *sgp;
6360                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6361                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6362                         if (!sd)
6363                                 return -ENOMEM;
6365                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6367                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6368                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6369                         if (!sg)
6370                                 return -ENOMEM;
6372                         sg->next = sg;
6374                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6376                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power) + cpumask_size(),
6377                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6378                         if (!sgp)
6379                                 return -ENOMEM;
6381                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
6382                 }
6383         }
6385         return 0;
6388 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6390         struct sched_domain_topology_level *tl;
6391         int j;
6393         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6394                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6396                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6397                         struct sched_domain *sd;
6399                         if (sdd->sd) {
6400                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6401                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6402                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6403                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6404                         }
6406                         if (sdd->sg)
6407                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6408                         if (sdd->sgp)
6409                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
6410                 }
6411                 free_percpu(sdd->sd);
6412                 sdd->sd = NULL;
6413                 free_percpu(sdd->sg);
6414                 sdd->sg = NULL;
6415                 free_percpu(sdd->sgp);
6416                 sdd->sgp = NULL;
6417         }
6420 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6421                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
6422                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
6423                 int cpu)
6425         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
6426         if (!sd)
6427                 return child;
6429         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6430         if (child) {
6431                 sd->level = child->level + 1;
6432                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6433                 child->parent = sd;
6434         }
6435         sd->child = child;
6436         set_domain_attribute(sd, attr);
6438         return sd;
6441 /*
6442  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6443  * to the individual cpus
6444  */
6445 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6446                                struct sched_domain_attr *attr)
6448         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6449         struct sched_domain *sd;
6450         struct s_data d;
6451         int i, ret = -ENOMEM;
6453         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6454         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6455                 goto error;
6457         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6458         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6459                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6461                 sd = NULL;
6462                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6463                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
6464                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6465                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6466                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6467                                 break;
6468                 }
6470                 while (sd->child)
6471                         sd = sd->child;
6473                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6474         }
6476         /* Build the groups for the domains */
6477         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6478                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6479                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6480                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6481                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6482                                         goto error;
6483                         } else {
6484                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6485                                         goto error;
6486                         }
6487                 }
6488         }
6490         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6491         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6492                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6493                         continue;
6495                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6496                         claim_allocations(i, sd);
6497                         init_sched_groups_power(i, sd);
6498                 }
6499         }
6501         /* Attach the domains */
6502         rcu_read_lock();
6503         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6504                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6505                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6506         }
6507         rcu_read_unlock();
6509         ret = 0;
6510 error:
6511         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6512         return ret;
6515 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6516 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6517 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6518                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6520 /*
6521  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6522  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6523  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6524  */
6525 static cpumask_var_t fallback_doms;
6527 /*
6528  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6529  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6530  * or 0 if it stayed the same.
6531  */
6532 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
6534         return 0;
6537 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6539         int i;
6540         cpumask_var_t *doms;
6542         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6543         if (!doms)
6544                 return NULL;
6545         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6546                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6547                         free_sched_domains(doms, i);
6548                         return NULL;
6549                 }
6550         }
6551         return doms;
6554 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6556         unsigned int i;
6557         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6558                 free_cpumask_var(doms[i]);
6559         kfree(doms);
6562 /*
6563  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6564  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6565  * exclude other special cases in the future.
6566  */
6567 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6569         int err;
6571         arch_update_cpu_topology();
6572         ndoms_cur = 1;
6573         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6574         if (!doms_cur)
6575                 doms_cur = &fallback_doms;
6576         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6577         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6578         register_sched_domain_sysctl();
6580         return err;
6583 /*
6584  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6585  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6586  */
6587 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6589         int i;
6591         rcu_read_lock();
6592         for_each_cpu(i, cpu_map)
6593                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6594         rcu_read_unlock();
6597 /* handle null as "default" */
6598 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6599                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6601         struct sched_domain_attr tmp;
6603         /* fast path */
6604         if (!new && !cur)
6605                 return 1;
6607         tmp = SD_ATTR_INIT;
6608         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6609                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6610                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6613 /*
6614  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6615  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6616  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6617  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6618  *
6619  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6620  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6621  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6622  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6623  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6624  * it as it is.
6625  *
6626  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6627  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6628  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6629  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6630  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6631  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6632  *
6633  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6634  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6635  * and it will not create the default domain.
6636  *
6637  * Call with hotplug lock held
6638  */
6639 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6640                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6642         int i, j, n;
6643         int new_topology;
6645         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6647         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6648         unregister_sched_domain_sysctl();
6650         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6651         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6653         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6655         /* Destroy deleted domains */
6656         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6657                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6658                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6659                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6660                                 goto match1;
6661                 }
6662                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6663                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6664 match1:
6665                 ;
6666         }
6668         if (doms_new == NULL) {
6669                 ndoms_cur = 0;
6670                 doms_new = &fallback_doms;
6671                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6672                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6673         }
6675         /* Build new domains */
6676         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6677                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
6678                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6679                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6680                                 goto match2;
6681                 }
6682                 /* no match - add a new doms_new */
6683                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6684 match2:
6685                 ;
6686         }
6688         /* Remember the new sched domains */
6689         if (doms_cur != &fallback_doms)
6690                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6691         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6692         doms_cur = doms_new;
6693         dattr_cur = dattr_new;
6694         ndoms_cur = ndoms_new;
6696         register_sched_domain_sysctl();
6698         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6701 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6703 /*
6704  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6705  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6706  * around partition_sched_domains().
6707  *
6708  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6709  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6710  */
6711 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6712                              void *hcpu)
6714         switch (action) {
6715         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6716         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6718                 /*
6719                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6720                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6721                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6722                  * domain, ignoring cpusets.
6723                  */
6724                 num_cpus_frozen--;
6725                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6726                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6727                         break;
6728                 }
6730                 /*
6731                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6732                  * restore the original sched domains by considering the
6733                  * cpuset configurations.
6734                  */
6736         case CPU_ONLINE:
6737         case CPU_DOWN_FAILED:
6738                 cpuset_update_active_cpus(true);
6739                 break;
6740         default:
6741                 return NOTIFY_DONE;
6742         }
6743         return NOTIFY_OK;
6746 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6747                                void *hcpu)
6749         switch (action) {
6750         case CPU_DOWN_PREPARE:
6751                 cpuset_update_active_cpus(false);
6752                 break;
6753         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6754                 num_cpus_frozen++;
6755                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6756                 break;
6757         default:
6758                 return NOTIFY_DONE;
6759         }
6760         return NOTIFY_OK;
6763 void __init sched_init_smp(void)
6765         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6767         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6768         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6770         sched_init_numa();
6772         get_online_cpus();
6773         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6774         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6775         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6776         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6777                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6778         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6779         put_online_cpus();
6781         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6782         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6783         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6785         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
6786         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
6788         init_hrtick();
6790         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6791         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6792                 BUG();
6793         sched_init_granularity();
6794         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6796         init_sched_rt_class();
6798 #else
6799 void __init sched_init_smp(void)
6801         sched_init_granularity();
6803 #endif /* CONFIG_SMP */
6805 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6807 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6809         return in_lock_functions(addr) ||
6810                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6811                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6814 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6815 struct task_group root_task_group;
6816 LIST_HEAD(task_groups);
6817 #endif
6819 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
6821 void __init sched_init(void)
6823         int i, j;
6824         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6826 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6827         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6828 #endif
6829 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6830         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6831 #endif
6832 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6833         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6834 #endif
6835         if (alloc_size) {
6836                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6838 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6839                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6840                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6842                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6843                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6845 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6846 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6847                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6848                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6850                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6851                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6853 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6854 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6855                 for_each_possible_cpu(i) {
6856                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
6857                         ptr += cpumask_size();
6858                 }
6859 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6860         }
6862 #ifdef CONFIG_SMP
6863         init_defrootdomain();
6864 #endif
6866         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6867                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6869 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6870         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6871                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6872 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6874 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6875         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6876         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6877         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6878         autogroup_init(&init_task);
6880 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6882 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
6883         root_cpuacct.cpustat = &kernel_cpustat;
6884         root_cpuacct.cpuusage = alloc_percpu(u64);
6885         /* Too early, not expected to fail */
6886         BUG_ON(!root_cpuacct.cpuusage);
6887 #endif
6888         for_each_possible_cpu(i) {
6889                 struct rq *rq;
6891                 rq = cpu_rq(i);
6892                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6893                 rq->nr_running = 0;
6894                 rq->calc_load_active = 0;
6895                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6896                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6897                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6898 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6899                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6900                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6901                 /*
6902                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6903                  *
6904                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6905                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6906                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6907                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6908                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6909                  * (se->load.weight).
6910                  *
6911                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6912                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6913                  * then A0's share of the cpu resource is:
6914                  *
6915                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6916                  *
6917                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6918                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6919                  */
6920                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6921                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6922 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6924                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6925 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6926                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
6927                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6928 #endif
6930                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6931                         rq->cpu_load[j] = 0;
6933                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6935 #ifdef CONFIG_SMP
6936                 rq->sd = NULL;
6937                 rq->rd = NULL;
6938                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
6939                 rq->post_schedule = 0;
6940                 rq->active_balance = 0;
6941                 rq->next_balance = jiffies;
6942                 rq->push_cpu = 0;
6943                 rq->cpu = i;
6944                 rq->online = 0;
6945                 rq->idle_stamp = 0;
6946                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6948                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6950                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6951 #ifdef CONFIG_NO_HZ
6952                 rq->nohz_flags = 0;
6953 #endif
6954 #endif
6955                 init_rq_hrtick(rq);
6956                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6957         }
6959         set_load_weight(&init_task);
6961 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6962         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6963 #endif
6965 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6966         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
6967 #endif
6969         /*
6970          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6971          */
6972         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6973         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6975         /*
6976          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6977          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6978          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6979          * when this runqueue becomes "idle".
6980          */
6981         init_idle(current, smp_processor_id());
6983         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6985         /*
6986          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6987          */
6988         current->sched_class = &fair_sched_class;
6990 #ifdef CONFIG_SMP
6991         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
6992         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
6993         if (cpu_isolated_map == NULL)
6994                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
6995         idle_thread_set_boot_cpu();
6996 #endif
6997         init_sched_fair_class();
6999         scheduler_running = 1;
7002 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7003 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7005         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7007         return (nested == preempt_offset);
7010 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7012         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7014         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7015         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7016             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7017                 return;
7018         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7019                 return;
7020         prev_jiffy = jiffies;
7022         printk(KERN_ERR
7023                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7024                         file, line);
7025         printk(KERN_ERR
7026                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7027                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7028                         current->pid, current->comm);
7030         debug_show_held_locks(current);
7031         if (irqs_disabled())
7032                 print_irqtrace_events(current);
7033         dump_stack();
7035 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7036 #endif
7038 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7039 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7041         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7042         int old_prio = p->prio;
7043         int on_rq;
7045         on_rq = p->on_rq;
7046         if (on_rq)
7047                 dequeue_task(rq, p, 0);
7048         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7049         if (on_rq) {
7050                 enqueue_task(rq, p, 0);
7051                 resched_task(rq->curr);
7052         }
7054         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7057 void normalize_rt_tasks(void)
7059         struct task_struct *g, *p;
7060         unsigned long flags;
7061         struct rq *rq;
7063         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7064         do_each_thread(g, p) {
7065                 /*
7066                  * Only normalize user tasks:
7067                  */
7068                 if (!p->mm)
7069                         continue;
7071                 p->se.exec_start                = 0;
7072 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7073                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7074                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7075                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7076 #endif
7078                 if (!rt_task(p)) {
7079                         /*
7080                          * Renice negative nice level userspace
7081                          * tasks back to 0:
7082                          */
7083                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7084                                 set_user_nice(p, 0);
7085                         continue;
7086                 }
7088                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7089                 rq = __task_rq_lock(p);
7091                 normalize_task(rq, p);
7093                 __task_rq_unlock(rq);
7094                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7095         } while_each_thread(g, p);
7097         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7100 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7102 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7103 /*
7104  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7105  *
7106  * They can only be called when the whole system has been
7107  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7108  * activity can take place. Using them for anything else would
7109  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7110  * under any other configuration.
7111  */
7113 /**
7114  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7115  * @cpu: the processor in question.
7116  *
7117  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7118  */
7119 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7121         return cpu_curr(cpu);
7124 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7126 #ifdef CONFIG_IA64
7127 /**
7128  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7129  * @cpu: the processor in question.
7130  * @p: the task pointer to set.
7131  *
7132  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7133  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7134  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7135  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7136  * and caller must save the original value of the current task (see
7137  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7138  * re-starting the system.
7139  *
7140  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7141  */
7142 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7144         cpu_curr(cpu) = p;
7147 #endif
7149 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7150 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7151 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7153 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7155         free_fair_sched_group(tg);
7156         free_rt_sched_group(tg);
7157         autogroup_free(tg);
7158         kfree(tg);
7161 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7162 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7164         struct task_group *tg;
7165         unsigned long flags;
7167         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7168         if (!tg)
7169                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7171         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7172                 goto err;
7174         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7175                 goto err;
7177         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7178         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7180         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7182         tg->parent = parent;
7183         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7184         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7185         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7187         return tg;
7189 err:
7190         free_sched_group(tg);
7191         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7194 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7195 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7197         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7198         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7201 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7202 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7204         unsigned long flags;
7205         int i;
7207         /* end participation in shares distribution */
7208         for_each_possible_cpu(i)
7209                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7211         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7212         list_del_rcu(&tg->list);
7213         list_del_rcu(&tg->siblings);
7214         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7216         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7217         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7220 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7221  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7222  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7223  *      reflect its new group.
7224  */
7225 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7227         struct task_group *tg;
7228         int on_rq, running;
7229         unsigned long flags;
7230         struct rq *rq;
7232         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7234         running = task_current(rq, tsk);
7235         on_rq = tsk->on_rq;
7237         if (on_rq)
7238                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7239         if (unlikely(running))
7240                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7242         tg = container_of(task_subsys_state_check(tsk, cpu_cgroup_subsys_id,
7243                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
7244                           struct task_group, css);
7245         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7246         tsk->sched_task_group = tg;
7248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7249         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7250                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
7251         else
7252 #endif
7253                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7255         if (unlikely(running))
7256                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7257         if (on_rq)
7258                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7260         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7262 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7264 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)
7265 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
7267         if (runtime == RUNTIME_INF)
7268                 return 1ULL << 20;
7270         return div64_u64(runtime << 20, period);
7272 #endif
7274 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7275 /*
7276  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7277  */
7278 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7280 /* Must be called with tasklist_lock held */
7281 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7283         struct task_struct *g, *p;
7285         do_each_thread(g, p) {
7286                 if (rt_task(p) && task_rq(p)->rt.tg == tg)
7287                         return 1;
7288         } while_each_thread(g, p);
7290         return 0;
7293 struct rt_schedulable_data {
7294         struct task_group *tg;
7295         u64 rt_period;
7296         u64 rt_runtime;
7297 };
7299 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7301         struct rt_schedulable_data *d = data;
7302         struct task_group *child;
7303         unsigned long total, sum = 0;
7304         u64 period, runtime;
7306         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7307         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7309         if (tg == d->tg) {
7310                 period = d->rt_period;
7311                 runtime = d->rt_runtime;
7312         }
7314         /*
7315          * Cannot have more runtime than the period.
7316          */
7317         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7318                 return -EINVAL;
7320         /*
7321          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7322          */
7323         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7324                 return -EBUSY;
7326         total = to_ratio(period, runtime);
7328         /*
7329          * Nobody can have more than the global setting allows.
7330          */
7331         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7332                 return -EINVAL;
7334         /*
7335          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7336          */
7337         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7338                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7339                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7341                 if (child == d->tg) {
7342                         period = d->rt_period;
7343                         runtime = d->rt_runtime;
7344                 }
7346                 sum += to_ratio(period, runtime);
7347         }
7349         if (sum > total)
7350                 return -EINVAL;
7352         return 0;
7355 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7357         int ret;
7359         struct rt_schedulable_data data = {
7360                 .tg = tg,
7361                 .rt_period = period,
7362                 .rt_runtime = runtime,
7363         };
7365         rcu_read_lock();
7366         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7367         rcu_read_unlock();
7369         return ret;
7372 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7373                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7375         int i, err = 0;
7377         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7378         read_lock(&tasklist_lock);
7379         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7380         if (err)
7381                 goto unlock;
7383         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7384         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7385         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7387         for_each_possible_cpu(i) {
7388                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7390                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7391                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7392                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7393         }
7394         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7395 unlock:
7396         read_unlock(&tasklist_lock);
7397         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7399         return err;
7402 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7404         u64 rt_runtime, rt_period;
7406         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7407         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7408         if (rt_runtime_us < 0)
7409                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7411         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7414 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7416         u64 rt_runtime_us;
7418         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7419                 return -1;
7421         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7422         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7423         return rt_runtime_us;
7426 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7428         u64 rt_runtime, rt_period;
7430         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7431         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7433         if (rt_period == 0)
7434                 return -EINVAL;
7436         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7439 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7441         u64 rt_period_us;
7443         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7444         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7445         return rt_period_us;
7448 static int sched_rt_global_constraints(void)
7450         u64 runtime, period;
7451         int ret = 0;
7453         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7454                 return -EINVAL;
7456         runtime = global_rt_runtime();
7457         period = global_rt_period();
7459         /*
7460          * Sanity check on the sysctl variables.
7461          */
7462         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7463                 return -EINVAL;
7465         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7466         read_lock(&tasklist_lock);
7467         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7468         read_unlock(&tasklist_lock);
7469         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7471         return ret;
7474 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7476         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7477         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7478                 return 0;
7480         return 1;
7483 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7484 static int sched_rt_global_constraints(void)
7486         unsigned long flags;
7487         int i;
7489         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7490                 return -EINVAL;
7492         /*
7493          * There's always some RT tasks in the root group
7494          * -- migration, kstopmachine etc..
7495          */
7496         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
7497                 return -EBUSY;
7499         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7500         for_each_possible_cpu(i) {
7501                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7503                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7504                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7505                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7506         }
7507         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7509         return 0;
7511 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7513 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7514                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7515                 loff_t *ppos)
7517         int ret;
7518         int old_period, old_runtime;
7519         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7521         mutex_lock(&mutex);
7522         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7523         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7525         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7527         if (!ret && write) {
7528                 ret = sched_rt_global_constraints();
7529                 if (ret) {
7530                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
7531                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7532                 } else {
7533                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7534                         def_rt_bandwidth.rt_period =
7535                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
7536                 }
7537         }
7538         mutex_unlock(&mutex);
7540         return ret;
7543 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7545 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7546 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7548         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7549                             struct task_group, css);
7552 static struct cgroup_subsys_state *cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup *cgrp)
7554         struct task_group *tg, *parent;
7556         if (!cgrp->parent) {
7557                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7558                 return &root_task_group.css;
7559         }
7561         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
7562         tg = sched_create_group(parent);
7563         if (IS_ERR(tg))
7564                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7566         return &tg->css;
7569 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup *cgrp)
7571         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7573         sched_destroy_group(tg);
7576 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup *cgrp,
7577                                  struct cgroup_taskset *tset)
7579         struct task_struct *task;
7581         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
7582 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7583                 if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), task))
7584                         return -EINVAL;
7585 #else
7586                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7587                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
7588                         return -EINVAL;
7589 #endif
7590         }
7591         return 0;
7594 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp,
7595                               struct cgroup_taskset *tset)
7597         struct task_struct *task;
7599         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7600                 sched_move_task(task);
7603 static void
7604 cpu_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7605                 struct task_struct *task)
7607         /*
7608          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7609          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7610          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7611          */
7612         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7613                 return;
7615         sched_move_task(task);
7618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7619 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7620                                 u64 shareval)
7622         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), scale_load(shareval));
7625 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7627         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7629         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7632 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7633 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7635 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7636 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7638 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7640 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7642         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7643         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7645         if (tg == &root_task_group)
7646                 return -EINVAL;
7648         /*
7649          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
7650          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7651          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7652          */
7653         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7654                 return -EINVAL;
7656         /*
7657          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7658          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
7659          * feasibility.
7660          */
7661         if (period > max_cfs_quota_period)
7662                 return -EINVAL;
7664         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7665         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7666         if (ret)
7667                 goto out_unlock;
7669         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7670         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7671         account_cfs_bandwidth_used(runtime_enabled, runtime_was_enabled);
7672         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7673         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7674         cfs_b->quota = quota;
7676         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7677         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
7678         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
7679                 /* force a reprogram */
7680                 cfs_b->timer_active = 0;
7681                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
7682         }
7683         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7685         for_each_possible_cpu(i) {
7686                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7687                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7689                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7690                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7691                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7693                 if (cfs_rq->throttled)
7694                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7695                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7696         }
7697 out_unlock:
7698         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7700         return ret;
7703 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7705         u64 quota, period;
7707         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7708         if (cfs_quota_us < 0)
7709                 quota = RUNTIME_INF;
7710         else
7711                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7713         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7716 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7718         u64 quota_us;
7720         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7721                 return -1;
7723         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7724         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7726         return quota_us;
7729 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7731         u64 quota, period;
7733         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7734         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7736         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7739 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7741         u64 cfs_period_us;
7743         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7744         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7746         return cfs_period_us;
7749 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7751         return tg_get_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp));
7754 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7755                                 s64 cfs_quota_us)
7757         return tg_set_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp), cfs_quota_us);
7760 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7762         return tg_get_cfs_period(cgroup_tg(cgrp));
7765 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7766                                 u64 cfs_period_us)
7768         return tg_set_cfs_period(cgroup_tg(cgrp), cfs_period_us);
7771 struct cfs_schedulable_data {
7772         struct task_group *tg;
7773         u64 period, quota;
7774 };
7776 /*
7777  * normalize group quota/period to be quota/max_period
7778  * note: units are usecs
7779  */
7780 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
7781                                struct cfs_schedulable_data *d)
7783         u64 quota, period;
7785         if (tg == d->tg) {
7786                 period = d->period;
7787                 quota = d->quota;
7788         } else {
7789                 period = tg_get_cfs_period(tg);
7790                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
7791         }
7793         /* note: these should typically be equivalent */
7794         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
7795                 return RUNTIME_INF;
7797         return to_ratio(period, quota);
7800 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
7802         struct cfs_schedulable_data *d = data;
7803         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7804         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
7806         if (!tg->parent) {
7807                 quota = RUNTIME_INF;
7808         } else {
7809                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
7811                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
7812                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
7814                 /*
7815                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
7816                  * limit is set
7817                  */
7818                 if (quota == RUNTIME_INF)
7819                         quota = parent_quota;
7820                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
7821                         return -EINVAL;
7822         }
7823         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
7825         return 0;
7828 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7830         int ret;
7831         struct cfs_schedulable_data data = {
7832                 .tg = tg,
7833                 .period = period,
7834                 .quota = quota,
7835         };
7837         if (quota != RUNTIME_INF) {
7838                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
7839                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
7840         }
7842         rcu_read_lock();
7843         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
7844         rcu_read_unlock();
7846         return ret;
7849 static int cpu_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
7850                 struct cgroup_map_cb *cb)
7852         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7853         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7855         cb->fill(cb, "nr_periods", cfs_b->nr_periods);
7856         cb->fill(cb, "nr_throttled", cfs_b->nr_throttled);
7857         cb->fill(cb, "throttled_time", cfs_b->throttled_time);
7859         return 0;
7861 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
7862 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7864 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7865 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
7866                                 s64 val)
7868         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
7871 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7873         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
7876 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7877                 u64 rt_period_us)
7879         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
7882 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7884         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
7886 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7888 static struct cftype cpu_files[] = {
7889 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7890         {
7891                 .name = "shares",
7892                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
7893                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
7894         },
7895 #endif
7896 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7897         {
7898                 .name = "cfs_quota_us",
7899                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
7900                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
7901         },
7902         {
7903                 .name = "cfs_period_us",
7904                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
7905                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
7906         },
7907         {
7908                 .name = "stat",
7909                 .read_map = cpu_stats_show,
7910         },
7911 #endif
7912 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7913         {
7914                 .name = "rt_runtime_us",
7915                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
7916                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
7917         },
7918         {
7919                 .name = "rt_period_us",
7920                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
7921                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
7922         },
7923 #endif
7924         { }     /* terminate */
7925 };
7927 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7928         .name           = "cpu",
7929         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
7930         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
7931         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7932         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7933         .exit           = cpu_cgroup_exit,
7934         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7935         .base_cftypes   = cpu_files,
7936         .early_init     = 1,
7937 };
7939 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7941 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7943 /*
7944  * CPU accounting code for task groups.
7945  *
7946  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7947  * (balbir@in.ibm.com).
7948  */
7950 struct cpuacct root_cpuacct;
7952 /* create a new cpu accounting group */
7953 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_css_alloc(struct cgroup *cgrp)
7955         struct cpuacct *ca;
7957         if (!cgrp->parent)
7958                 return &root_cpuacct.css;
7960         ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7961         if (!ca)
7962                 goto out;
7964         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7965         if (!ca->cpuusage)
7966                 goto out_free_ca;
7968         ca->cpustat = alloc_percpu(struct kernel_cpustat);
7969         if (!ca->cpustat)
7970                 goto out_free_cpuusage;
7972         return &ca->css;
7974 out_free_cpuusage:
7975         free_percpu(ca->cpuusage);
7976 out_free_ca:
7977         kfree(ca);
7978 out:
7979         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7982 /* destroy an existing cpu accounting group */
7983 static void cpuacct_css_free(struct cgroup *cgrp)
7985         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
7987         free_percpu(ca->cpustat);
7988         free_percpu(ca->cpuusage);
7989         kfree(ca);
7992 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
7994         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
7995         u64 data;
7997 #ifndef CONFIG_64BIT
7998         /*
7999          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8000          */
8001         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8002         data = *cpuusage;
8003         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8004 #else
8005         data = *cpuusage;
8006 #endif
8008         return data;
8011 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8013         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8015 #ifndef CONFIG_64BIT
8016         /*
8017          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8018          */
8019         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8020         *cpuusage = val;
8021         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8022 #else
8023         *cpuusage = val;
8024 #endif
8027 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8028 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8030         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8031         u64 totalcpuusage = 0;
8032         int i;
8034         for_each_present_cpu(i)
8035                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8037         return totalcpuusage;
8040 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8041                                                                 u64 reset)
8043         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8044         int err = 0;
8045         int i;
8047         if (reset) {
8048                 err = -EINVAL;
8049                 goto out;
8050         }
8052         for_each_present_cpu(i)
8053                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8055 out:
8056         return err;
8059 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8060                                    struct seq_file *m)
8062         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8063         u64 percpu;
8064         int i;
8066         for_each_present_cpu(i) {
8067                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8068                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8069         }
8070         seq_printf(m, "\n");
8071         return 0;
8074 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8075         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8076         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8077 };
8079 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8080                               struct cgroup_map_cb *cb)
8082         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8083         int cpu;
8084         s64 val = 0;
8086         for_each_online_cpu(cpu) {
8087                 struct kernel_cpustat *kcpustat = per_cpu_ptr(ca->cpustat, cpu);
8088                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_USER];
8089                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_NICE];
8090         }
8091         val = cputime64_to_clock_t(val);
8092         cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[CPUACCT_STAT_USER], val);
8094         val = 0;
8095         for_each_online_cpu(cpu) {
8096                 struct kernel_cpustat *kcpustat = per_cpu_ptr(ca->cpustat, cpu);
8097                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_SYSTEM];
8098                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_IRQ];
8099                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ];
8100         }
8102         val = cputime64_to_clock_t(val);
8103         cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[CPUACCT_STAT_SYSTEM], val);
8105         return 0;
8108 static struct cftype files[] = {
8109         {
8110                 .name = "usage",
8111                 .read_u64 = cpuusage_read,
8112                 .write_u64 = cpuusage_write,
8113         },
8114         {
8115                 .name = "usage_percpu",
8116                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
8117         },
8118         {
8119                 .name = "stat",
8120                 .read_map = cpuacct_stats_show,
8121         },
8122         { }     /* terminate */
8123 };
8125 /*
8126  * charge this task's execution time to its accounting group.
8127  *
8128  * called with rq->lock held.
8129  */
8130 void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8132         struct cpuacct *ca;
8133         int cpu;
8135         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
8136                 return;
8138         cpu = task_cpu(tsk);
8140         rcu_read_lock();
8142         ca = task_ca(tsk);
8144         for (; ca; ca = parent_ca(ca)) {
8145                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8146                 *cpuusage += cputime;
8147         }
8149         rcu_read_unlock();
8152 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
8153         .name = "cpuacct",
8154         .css_alloc = cpuacct_css_alloc,
8155         .css_free = cpuacct_css_free,
8156         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
8157         .base_cftypes = files,
8158 };
8159 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
8161 void dump_cpu_task(int cpu)
8163         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8164         sched_show_task(cpu_curr(cpu));