]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - android-sdk/kernel-video.git/blob - kernel/sched/core.c
Merge tag 'stable/for-linus-3.8-rc6-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/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         BUG_ON(rq != this_rq());
1492         BUG_ON(p == current);
1493         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1495         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1496                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1497                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1498                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1499         }
1501         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1502                 goto out;
1504         if (!p->on_rq)
1505                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1507         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1508         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1509 out:
1510         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1513 /**
1514  * wake_up_process - Wake up a specific process
1515  * @p: The process to be woken up.
1516  *
1517  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1518  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
1519  * running.
1520  *
1521  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1522  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1523  */
1524 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1526         WARN_ON(task_is_stopped_or_traced(p));
1527         return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
1529 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1531 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1533         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1536 /*
1537  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1538  * p is forked by current.
1539  *
1540  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1541  */
1542 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1544         p->on_rq                        = 0;
1546         p->se.on_rq                     = 0;
1547         p->se.exec_start                = 0;
1548         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1549         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1550         p->se.nr_migrations             = 0;
1551         p->se.vruntime                  = 0;
1552         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1554 /*
1555  * Load-tracking only depends on SMP, FAIR_GROUP_SCHED dependency below may be
1556  * removed when useful for applications beyond shares distribution (e.g.
1557  * load-balance).
1558  */
1559 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)
1560         p->se.avg.runnable_avg_period = 0;
1561         p->se.avg.runnable_avg_sum = 0;
1562 #endif
1563 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1564         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1565 #endif
1567         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1569 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1570         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1571 #endif
1573 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1574         if (p->mm && atomic_read(&p->mm->mm_users) == 1) {
1575                 p->mm->numa_next_scan = jiffies;
1576                 p->mm->numa_next_reset = jiffies;
1577                 p->mm->numa_scan_seq = 0;
1578         }
1580         p->node_stamp = 0ULL;
1581         p->numa_scan_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq : 0;
1582         p->numa_migrate_seq = p->mm ? p->mm->numa_scan_seq - 1 : 0;
1583         p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
1584         p->numa_work.next = &p->numa_work;
1585 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1588 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1589 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1590 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1592         if (enabled)
1593                 sched_feat_set("NUMA");
1594         else
1595                 sched_feat_set("NO_NUMA");
1597 #else
1598 __read_mostly bool numabalancing_enabled;
1600 void set_numabalancing_state(bool enabled)
1602         numabalancing_enabled = enabled;
1604 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1605 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1607 /*
1608  * fork()/clone()-time setup:
1609  */
1610 void sched_fork(struct task_struct *p)
1612         unsigned long flags;
1613         int cpu = get_cpu();
1615         __sched_fork(p);
1616         /*
1617          * We mark the process as running here. This guarantees that
1618          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1619          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1620          */
1621         p->state = TASK_RUNNING;
1623         /*
1624          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1625          */
1626         p->prio = current->normal_prio;
1628         /*
1629          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1630          */
1631         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1632                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1633                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1634                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1635                         p->rt_priority = 0;
1636                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1637                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1639                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1640                 set_load_weight(p);
1642                 /*
1643                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1644                  * fulfilled its duty:
1645                  */
1646                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1647         }
1649         if (!rt_prio(p->prio))
1650                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1652         if (p->sched_class->task_fork)
1653                 p->sched_class->task_fork(p);
1655         /*
1656          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1657          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1658          * is ran before sched_fork().
1659          *
1660          * Silence PROVE_RCU.
1661          */
1662         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1663         set_task_cpu(p, cpu);
1664         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1666 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1667         if (likely(sched_info_on()))
1668                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1669 #endif
1670 #if defined(CONFIG_SMP)
1671         p->on_cpu = 0;
1672 #endif
1673 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1674         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1675         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1676 #endif
1677 #ifdef CONFIG_SMP
1678         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1679 #endif
1681         put_cpu();
1684 /*
1685  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1686  *
1687  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1688  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1689  * on the runqueue and wakes it.
1690  */
1691 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1693         unsigned long flags;
1694         struct rq *rq;
1696         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1697 #ifdef CONFIG_SMP
1698         /*
1699          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1700          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1701          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1702          */
1703         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1704 #endif
1706         rq = __task_rq_lock(p);
1707         activate_task(rq, p, 0);
1708         p->on_rq = 1;
1709         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1710         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1711 #ifdef CONFIG_SMP
1712         if (p->sched_class->task_woken)
1713                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1714 #endif
1715         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1718 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1720 /**
1721  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1722  * @notifier: notifier struct to register
1723  */
1724 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1726         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1728 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1730 /**
1731  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1732  * @notifier: notifier struct to unregister
1733  *
1734  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1735  */
1736 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1738         hlist_del(&notifier->link);
1740 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1742 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1744         struct preempt_notifier *notifier;
1745         struct hlist_node *node;
1747         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1748                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1751 static void
1752 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1753                                  struct task_struct *next)
1755         struct preempt_notifier *notifier;
1756         struct hlist_node *node;
1758         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1759                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1762 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1764 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1768 static void
1769 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1770                                  struct task_struct *next)
1774 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1776 /**
1777  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1778  * @rq: the runqueue preparing to switch
1779  * @prev: the current task that is being switched out
1780  * @next: the task we are going to switch to.
1781  *
1782  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1783  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1784  * switch.
1785  *
1786  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1787  * hooks.
1788  */
1789 static inline void
1790 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1791                     struct task_struct *next)
1793         trace_sched_switch(prev, next);
1794         sched_info_switch(prev, next);
1795         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1796         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1797         prepare_lock_switch(rq, next);
1798         prepare_arch_switch(next);
1801 /**
1802  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1803  * @rq: runqueue associated with task-switch
1804  * @prev: the thread we just switched away from.
1805  *
1806  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1807  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1808  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1809  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1810  *
1811  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1812  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1813  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1814  * details.)
1815  */
1816 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1817         __releases(rq->lock)
1819         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1820         long prev_state;
1822         rq->prev_mm = NULL;
1824         /*
1825          * A task struct has one reference for the use as "current".
1826          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1827          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1828          * the scheduled task must drop that reference.
1829          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1830          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1831          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1832          * be dropped twice.
1833          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1834          */
1835         prev_state = prev->state;
1836         vtime_task_switch(prev);
1837         finish_arch_switch(prev);
1838         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1839         finish_lock_switch(rq, prev);
1840         finish_arch_post_lock_switch();
1842         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1843         if (mm)
1844                 mmdrop(mm);
1845         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1846                 /*
1847                  * Remove function-return probe instances associated with this
1848                  * task and put them back on the free list.
1849                  */
1850                 kprobe_flush_task(prev);
1851                 put_task_struct(prev);
1852         }
1855 #ifdef CONFIG_SMP
1857 /* assumes rq->lock is held */
1858 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1860         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1861                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1864 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1865 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1867         if (rq->post_schedule) {
1868                 unsigned long flags;
1870                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1871                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1872                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1873                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1875                 rq->post_schedule = 0;
1876         }
1879 #else
1881 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1885 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1889 #endif
1891 /**
1892  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1893  * @prev: the thread we just switched away from.
1894  */
1895 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1896         __releases(rq->lock)
1898         struct rq *rq = this_rq();
1900         finish_task_switch(rq, prev);
1902         /*
1903          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
1904          * task_switch?
1905          */
1906         post_schedule(rq);
1908 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1909         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1910         preempt_enable();
1911 #endif
1912         if (current->set_child_tid)
1913                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1916 /*
1917  * context_switch - switch to the new MM and the new
1918  * thread's register state.
1919  */
1920 static inline void
1921 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1922                struct task_struct *next)
1924         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1926         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1928         mm = next->mm;
1929         oldmm = prev->active_mm;
1930         /*
1931          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1932          * combine the page table reload and the switch backend into
1933          * one hypercall.
1934          */
1935         arch_start_context_switch(prev);
1937         if (!mm) {
1938                 next->active_mm = oldmm;
1939                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1940                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1941         } else
1942                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1944         if (!prev->mm) {
1945                 prev->active_mm = NULL;
1946                 rq->prev_mm = oldmm;
1947         }
1948         /*
1949          * Since the runqueue lock will be released by the next
1950          * task (which is an invalid locking op but in the case
1951          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1952          * do an early lockdep release here:
1953          */
1954 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1955         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1956 #endif
1958         context_tracking_task_switch(prev, next);
1959         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1960         switch_to(prev, next, prev);
1962         barrier();
1963         /*
1964          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1965          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1966          * frame will be invalid.
1967          */
1968         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1971 /*
1972  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1973  *
1974  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1975  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1976  * number of context switches performed since bootup.
1977  */
1978 unsigned long nr_running(void)
1980         unsigned long i, sum = 0;
1982         for_each_online_cpu(i)
1983                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1985         return sum;
1988 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1990         unsigned long i, sum = 0;
1992         for_each_possible_cpu(i)
1993                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1995         /*
1996          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1997          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1998          */
1999         if (unlikely((long)sum < 0))
2000                 sum = 0;
2002         return sum;
2005 unsigned long long nr_context_switches(void)
2007         int i;
2008         unsigned long long sum = 0;
2010         for_each_possible_cpu(i)
2011                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2013         return sum;
2016 unsigned long nr_iowait(void)
2018         unsigned long i, sum = 0;
2020         for_each_possible_cpu(i)
2021                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2023         return sum;
2026 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2028         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2029         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2032 unsigned long this_cpu_load(void)
2034         struct rq *this = this_rq();
2035         return this->cpu_load[0];
2039 /*
2040  * Global load-average calculations
2041  *
2042  * We take a distributed and async approach to calculating the global load-avg
2043  * in order to minimize overhead.
2044  *
2045  * The global load average is an exponentially decaying average of nr_running +
2046  * nr_uninterruptible.
2047  *
2048  * Once every LOAD_FREQ:
2049  *
2050  *   nr_active = 0;
2051  *   for_each_possible_cpu(cpu)
2052  *      nr_active += cpu_of(cpu)->nr_running + cpu_of(cpu)->nr_uninterruptible;
2053  *
2054  *   avenrun[n] = avenrun[0] * exp_n + nr_active * (1 - exp_n)
2055  *
2056  * Due to a number of reasons the above turns in the mess below:
2057  *
2058  *  - for_each_possible_cpu() is prohibitively expensive on machines with
2059  *    serious number of cpus, therefore we need to take a distributed approach
2060  *    to calculating nr_active.
2061  *
2062  *        \Sum_i x_i(t) = \Sum_i x_i(t) - x_i(t_0) | x_i(t_0) := 0
2063  *                      = \Sum_i { \Sum_j=1 x_i(t_j) - x_i(t_j-1) }
2064  *
2065  *    So assuming nr_active := 0 when we start out -- true per definition, we
2066  *    can simply take per-cpu deltas and fold those into a global accumulate
2067  *    to obtain the same result. See calc_load_fold_active().
2068  *
2069  *    Furthermore, in order to avoid synchronizing all per-cpu delta folding
2070  *    across the machine, we assume 10 ticks is sufficient time for every
2071  *    cpu to have completed this task.
2072  *
2073  *    This places an upper-bound on the IRQ-off latency of the machine. Then
2074  *    again, being late doesn't loose the delta, just wrecks the sample.
2075  *
2076  *  - cpu_rq()->nr_uninterruptible isn't accurately tracked per-cpu because
2077  *    this would add another cross-cpu cacheline miss and atomic operation
2078  *    to the wakeup path. Instead we increment on whatever cpu the task ran
2079  *    when it went into uninterruptible state and decrement on whatever cpu
2080  *    did the wakeup. This means that only the sum of nr_uninterruptible over
2081  *    all cpus yields the correct result.
2082  *
2083  *  This covers the NO_HZ=n code, for extra head-aches, see the comment below.
2084  */
2086 /* Variables and functions for calc_load */
2087 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2088 static unsigned long calc_load_update;
2089 unsigned long avenrun[3];
2090 EXPORT_SYMBOL(avenrun); /* should be removed */
2092 /**
2093  * get_avenrun - get the load average array
2094  * @loads:      pointer to dest load array
2095  * @offset:     offset to add
2096  * @shift:      shift count to shift the result left
2097  *
2098  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2099  */
2100 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2102         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2103         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2104         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2107 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2109         long nr_active, delta = 0;
2111         nr_active = this_rq->nr_running;
2112         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2114         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2115                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2116                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2117         }
2119         return delta;
2122 /*
2123  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2124  */
2125 static unsigned long
2126 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2128         load *= exp;
2129         load += active * (FIXED_1 - exp);
2130         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2131         return load >> FSHIFT;
2134 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2135 /*
2136  * Handle NO_HZ for the global load-average.
2137  *
2138  * Since the above described distributed algorithm to compute the global
2139  * load-average relies on per-cpu sampling from the tick, it is affected by
2140  * NO_HZ.
2141  *
2142  * The basic idea is to fold the nr_active delta into a global idle-delta upon
2143  * entering NO_HZ state such that we can include this as an 'extra' cpu delta
2144  * when we read the global state.
2145  *
2146  * Obviously reality has to ruin such a delightfully simple scheme:
2147  *
2148  *  - When we go NO_HZ idle during the window, we can negate our sample
2149  *    contribution, causing under-accounting.
2150  *
2151  *    We avoid this by keeping two idle-delta counters and flipping them
2152  *    when the window starts, thus separating old and new NO_HZ load.
2153  *
2154  *    The only trick is the slight shift in index flip for read vs write.
2155  *
2156  *        0s            5s            10s           15s
2157  *          +10           +10           +10           +10
2158  *        |-|-----------|-|-----------|-|-----------|-|
2159  *    r:0 0 1           1 0           0 1           1 0
2160  *    w:0 1 1           0 0           1 1           0 0
2161  *
2162  *    This ensures we'll fold the old idle contribution in this window while
2163  *    accumlating the new one.
2164  *
2165  *  - When we wake up from NO_HZ idle during the window, we push up our
2166  *    contribution, since we effectively move our sample point to a known
2167  *    busy state.
2168  *
2169  *    This is solved by pushing the window forward, and thus skipping the
2170  *    sample, for this cpu (effectively using the idle-delta for this cpu which
2171  *    was in effect at the time the window opened). This also solves the issue
2172  *    of having to deal with a cpu having been in NOHZ idle for multiple
2173  *    LOAD_FREQ intervals.
2174  *
2175  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2176  */
2177 static atomic_long_t calc_load_idle[2];
2178 static int calc_load_idx;
2180 static inline int calc_load_write_idx(void)
2182         int idx = calc_load_idx;
2184         /*
2185          * See calc_global_nohz(), if we observe the new index, we also
2186          * need to observe the new update time.
2187          */
2188         smp_rmb();
2190         /*
2191          * If the folding window started, make sure we start writing in the
2192          * next idle-delta.
2193          */
2194         if (!time_before(jiffies, calc_load_update))
2195                 idx++;
2197         return idx & 1;
2200 static inline int calc_load_read_idx(void)
2202         return calc_load_idx & 1;
2205 void calc_load_enter_idle(void)
2207         struct rq *this_rq = this_rq();
2208         long delta;
2210         /*
2211          * We're going into NOHZ mode, if there's any pending delta, fold it
2212          * into the pending idle delta.
2213          */
2214         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2215         if (delta) {
2216                 int idx = calc_load_write_idx();
2217                 atomic_long_add(delta, &calc_load_idle[idx]);
2218         }
2221 void calc_load_exit_idle(void)
2223         struct rq *this_rq = this_rq();
2225         /*
2226          * If we're still before the sample window, we're done.
2227          */
2228         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2229                 return;
2231         /*
2232          * We woke inside or after the sample window, this means we're already
2233          * accounted through the nohz accounting, so skip the entire deal and
2234          * sync up for the next window.
2235          */
2236         this_rq->calc_load_update = calc_load_update;
2237         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update + 10))
2238                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2241 static long calc_load_fold_idle(void)
2243         int idx = calc_load_read_idx();
2244         long delta = 0;
2246         if (atomic_long_read(&calc_load_idle[idx]))
2247                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_idle[idx], 0);
2249         return delta;
2252 /**
2253  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
2254  *
2255  * @x:         base of the power
2256  * @frac_bits: fractional bits of @x
2257  * @n:         power to raise @x to.
2258  *
2259  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
2260  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
2261  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
2262  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
2263  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
2264  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
2265  * vector.
2266  */
2267 static unsigned long
2268 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
2270         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
2272         if (n) for (;;) {
2273                 if (n & 1) {
2274                         result *= x;
2275                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
2276                         result >>= frac_bits;
2277                 }
2278                 n >>= 1;
2279                 if (!n)
2280                         break;
2281                 x *= x;
2282                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
2283                 x >>= frac_bits;
2284         }
2286         return result;
2289 /*
2290  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2291  *
2292  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
2293  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
2294  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
2295  *
2296  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
2297  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
2298  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
2299  *
2300  *  ...
2301  *
2302  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
2303  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
2304  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
2305  *
2306  * [1] application of the geometric series:
2307  *
2308  *              n         1 - x^(n+1)
2309  *     S_n := \Sum x^i = -------------
2310  *             i=0          1 - x
2311  */
2312 static unsigned long
2313 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
2314             unsigned long active, unsigned int n)
2317         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
2320 /*
2321  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
2322  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
2323  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
2324  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
2325  *
2326  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
2327  * weights adjusted to the number of cycles missed.
2328  */
2329 static void calc_global_nohz(void)
2331         long delta, active, n;
2333         if (!time_before(jiffies, calc_load_update + 10)) {
2334                 /*
2335                  * Catch-up, fold however many we are behind still
2336                  */
2337                 delta = jiffies - calc_load_update - 10;
2338                 n = 1 + (delta / LOAD_FREQ);
2340                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2341                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2343                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
2344                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
2345                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
2347                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
2348         }
2350         /*
2351          * Flip the idle index...
2352          *
2353          * Make sure we first write the new time then flip the index, so that
2354          * calc_load_write_idx() will see the new time when it reads the new
2355          * index, this avoids a double flip messing things up.
2356          */
2357         smp_wmb();
2358         calc_load_idx++;
2360 #else /* !CONFIG_NO_HZ */
2362 static inline long calc_load_fold_idle(void) { return 0; }
2363 static inline void calc_global_nohz(void) { }
2365 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
2367 /*
2368  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2369  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2370  */
2371 void calc_global_load(unsigned long ticks)
2373         long active, delta;
2375         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2376                 return;
2378         /*
2379          * Fold the 'old' idle-delta to include all NO_HZ cpus.
2380          */
2381         delta = calc_load_fold_idle();
2382         if (delta)
2383                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2385         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2386         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2388         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2389         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2390         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2392         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2394         /*
2395          * In case we idled for multiple LOAD_FREQ intervals, catch up in bulk.
2396          */
2397         calc_global_nohz();
2400 /*
2401  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2402  * active count.
2403  */
2404 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2406         long delta;
2408         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2409                 return;
2411         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2412         if (delta)
2413                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2415         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2418 /*
2419  * End of global load-average stuff
2420  */
2422 /*
2423  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
2424  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
2425  *
2426  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
2427  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
2428  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2429  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
2430  *
2431  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
2432  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2433  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
2434  *
2435  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
2436  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
2437  * particular idx is approximated to be zero.
2438  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
2439  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
2440  * based on 128 point scale.
2441  * Example:
2442  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
2443  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
2444  *
2445  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
2446  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
2447  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
2448  */
2449 #define DEGRADE_SHIFT           7
2450 static const unsigned char
2451                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
2452 static const unsigned char
2453                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
2454                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
2455                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
2456                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
2457                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
2458                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
2460 /*
2461  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
2462  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
2463  * adding any new load.
2464  */
2465 static unsigned long
2466 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
2468         int j = 0;
2470         if (!missed_updates)
2471                 return load;
2473         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
2474                 return 0;
2476         if (idx == 1)
2477                 return load >> missed_updates;
2479         while (missed_updates) {
2480                 if (missed_updates % 2)
2481                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
2483                 missed_updates >>= 1;
2484                 j++;
2485         }
2486         return load;
2489 /*
2490  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2491  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
2492  * every tick. We fix it up based on jiffies.
2493  */
2494 static void __update_cpu_load(struct rq *this_rq, unsigned long this_load,
2495                               unsigned long pending_updates)
2497         int i, scale;
2499         this_rq->nr_load_updates++;
2501         /* Update our load: */
2502         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
2503         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2504                 unsigned long old_load, new_load;
2506                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2508                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2509                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
2510                 new_load = this_load;
2511                 /*
2512                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2513                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2514                  * example.
2515                  */
2516                 if (new_load > old_load)
2517                         new_load += scale - 1;
2519                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
2520         }
2522         sched_avg_update(this_rq);
2525 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2526 /*
2527  * There is no sane way to deal with nohz on smp when using jiffies because the
2528  * cpu doing the jiffies update might drift wrt the cpu doing the jiffy reading
2529  * causing off-by-one errors in observed deltas; {0,2} instead of {1,1}.
2530  *
2531  * Therefore we cannot use the delta approach from the regular tick since that
2532  * would seriously skew the load calculation. However we'll make do for those
2533  * updates happening while idle (nohz_idle_balance) or coming out of idle
2534  * (tick_nohz_idle_exit).
2535  *
2536  * This means we might still be one tick off for nohz periods.
2537  */
2539 /*
2540  * Called from nohz_idle_balance() to update the load ratings before doing the
2541  * idle balance.
2542  */
2543 void update_idle_cpu_load(struct rq *this_rq)
2545         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2546         unsigned long load = this_rq->load.weight;
2547         unsigned long pending_updates;
2549         /*
2550          * bail if there's load or we're actually up-to-date.
2551          */
2552         if (load || curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2553                 return;
2555         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2556         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2558         __update_cpu_load(this_rq, load, pending_updates);
2561 /*
2562  * Called from tick_nohz_idle_exit() -- try and fix up the ticks we missed.
2563  */
2564 void update_cpu_load_nohz(void)
2566         struct rq *this_rq = this_rq();
2567         unsigned long curr_jiffies = ACCESS_ONCE(jiffies);
2568         unsigned long pending_updates;
2570         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2571                 return;
2573         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
2574         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2575         if (pending_updates) {
2576                 this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2577                 /*
2578                  * We were idle, this means load 0, the current load might be
2579                  * !0 due to remote wakeups and the sort.
2580                  */
2581                 __update_cpu_load(this_rq, 0, pending_updates);
2582         }
2583         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2585 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
2587 /*
2588  * Called from scheduler_tick()
2589  */
2590 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
2592         /*
2593          * See the mess around update_idle_cpu_load() / update_cpu_load_nohz().
2594          */
2595         this_rq->last_load_update_tick = jiffies;
2596         __update_cpu_load(this_rq, this_rq->load.weight, 1);
2598         calc_load_account_active(this_rq);
2601 #ifdef CONFIG_SMP
2603 /*
2604  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2605  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2606  */
2607 void sched_exec(void)
2609         struct task_struct *p = current;
2610         unsigned long flags;
2611         int dest_cpu;
2613         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2614         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2615         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2616                 goto unlock;
2618         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2619                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2621                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2622                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2623                 return;
2624         }
2625 unlock:
2626         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2629 #endif
2631 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2632 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2634 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2635 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2637 /*
2638  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2639  * @p in case that task is currently running.
2640  *
2641  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2642  */
2643 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2645         u64 ns = 0;
2647         if (task_current(rq, p)) {
2648                 update_rq_clock(rq);
2649                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
2650                 if ((s64)ns < 0)
2651                         ns = 0;
2652         }
2654         return ns;
2657 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2659         unsigned long flags;
2660         struct rq *rq;
2661         u64 ns = 0;
2663         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2664         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2665         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2667         return ns;
2670 /*
2671  * Return accounted runtime for the task.
2672  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2673  * pending runtime that have not been accounted yet.
2674  */
2675 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2677         unsigned long flags;
2678         struct rq *rq;
2679         u64 ns = 0;
2681         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2682         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2683         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2685         return ns;
2688 /*
2689  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2690  * We call it with interrupts disabled.
2691  */
2692 void scheduler_tick(void)
2694         int cpu = smp_processor_id();
2695         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2696         struct task_struct *curr = rq->curr;
2698         sched_clock_tick();
2700         raw_spin_lock(&rq->lock);
2701         update_rq_clock(rq);
2702         update_cpu_load_active(rq);
2703         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2704         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2706         perf_event_task_tick();
2708 #ifdef CONFIG_SMP
2709         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
2710         trigger_load_balance(rq, cpu);
2711 #endif
2714 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
2716         if (in_lock_functions(addr)) {
2717                 addr = CALLER_ADDR2;
2718                 if (in_lock_functions(addr))
2719                         addr = CALLER_ADDR3;
2720         }
2721         return addr;
2724 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
2725                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
2727 void __kprobes add_preempt_count(int val)
2729 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2730         /*
2731          * Underflow?
2732          */
2733         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
2734                 return;
2735 #endif
2736         preempt_count() += val;
2737 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2738         /*
2739          * Spinlock count overflowing soon?
2740          */
2741         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
2742                                 PREEMPT_MASK - 10);
2743 #endif
2744         if (preempt_count() == val)
2745                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2747 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
2749 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
2751 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
2752         /*
2753          * Underflow?
2754          */
2755         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
2756                 return;
2757         /*
2758          * Is the spinlock portion underflowing?
2759          */
2760         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
2761                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
2762                 return;
2763 #endif
2765         if (preempt_count() == val)
2766                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
2767         preempt_count() -= val;
2769 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
2771 #endif
2773 /*
2774  * Print scheduling while atomic bug:
2775  */
2776 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
2778         if (oops_in_progress)
2779                 return;
2781         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
2782                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
2784         debug_show_held_locks(prev);
2785         print_modules();
2786         if (irqs_disabled())
2787                 print_irqtrace_events(prev);
2788         dump_stack();
2789         add_taint(TAINT_WARN);
2792 /*
2793  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
2794  */
2795 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
2797         /*
2798          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
2799          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
2800          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
2801          */
2802         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
2803                 __schedule_bug(prev);
2804         rcu_sleep_check();
2806         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
2808         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
2811 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2813         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
2814                 update_rq_clock(rq);
2815         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2818 /*
2819  * Pick up the highest-prio task:
2820  */
2821 static inline struct task_struct *
2822 pick_next_task(struct rq *rq)
2824         const struct sched_class *class;
2825         struct task_struct *p;
2827         /*
2828          * Optimization: we know that if all tasks are in
2829          * the fair class we can call that function directly:
2830          */
2831         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
2832                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
2833                 if (likely(p))
2834                         return p;
2835         }
2837         for_each_class(class) {
2838                 p = class->pick_next_task(rq);
2839                 if (p)
2840                         return p;
2841         }
2843         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
2846 /*
2847  * __schedule() is the main scheduler function.
2848  *
2849  * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
2850  *
2851  *   1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
2852  *
2853  *   2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
2854  *      paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
2855  *
2856  *      To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
2857  *      interrupt handler scheduler_tick().
2858  *
2859  *   3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
2860  *      task to the run-queue and that's it.
2861  *
2862  *      Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
2863  *      task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
2864  *      called on the nearest possible occasion:
2865  *
2866  *       - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPT=y):
2867  *
2868  *         - in syscall or exception context, at the next outmost
2869  *           preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
2870  *           spin_unlock()!)
2871  *
2872  *         - in IRQ context, return from interrupt-handler to
2873  *           preemptible context
2874  *
2875  *       - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPT is not set)
2876  *         then at the next:
2877  *
2878  *          - cond_resched() call
2879  *          - explicit schedule() call
2880  *          - return from syscall or exception to user-space
2881  *          - return from interrupt-handler to user-space
2882  */
2883 static void __sched __schedule(void)
2885         struct task_struct *prev, *next;
2886         unsigned long *switch_count;
2887         struct rq *rq;
2888         int cpu;
2890 need_resched:
2891         preempt_disable();
2892         cpu = smp_processor_id();
2893         rq = cpu_rq(cpu);
2894         rcu_note_context_switch(cpu);
2895         prev = rq->curr;
2897         schedule_debug(prev);
2899         if (sched_feat(HRTICK))
2900                 hrtick_clear(rq);
2902         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
2904         switch_count = &prev->nivcsw;
2905         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
2906                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
2907                         prev->state = TASK_RUNNING;
2908                 } else {
2909                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
2910                         prev->on_rq = 0;
2912                         /*
2913                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
2914                          * whether it wants to wake up a task to maintain
2915                          * concurrency.
2916                          */
2917                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
2918                                 struct task_struct *to_wakeup;
2920                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
2921                                 if (to_wakeup)
2922                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
2923                         }
2924                 }
2925                 switch_count = &prev->nvcsw;
2926         }
2928         pre_schedule(rq, prev);
2930         if (unlikely(!rq->nr_running))
2931                 idle_balance(cpu, rq);
2933         put_prev_task(rq, prev);
2934         next = pick_next_task(rq);
2935         clear_tsk_need_resched(prev);
2936         rq->skip_clock_update = 0;
2938         if (likely(prev != next)) {
2939                 rq->nr_switches++;
2940                 rq->curr = next;
2941                 ++*switch_count;
2943                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
2944                 /*
2945                  * The context switch have flipped the stack from under us
2946                  * and restored the local variables which were saved when
2947                  * this task called schedule() in the past. prev == current
2948                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
2949                  */
2950                 cpu = smp_processor_id();
2951                 rq = cpu_rq(cpu);
2952         } else
2953                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
2955         post_schedule(rq);
2957         sched_preempt_enable_no_resched();
2958         if (need_resched())
2959                 goto need_resched;
2962 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
2964         if (!tsk->state || tsk_is_pi_blocked(tsk))
2965                 return;
2966         /*
2967          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
2968          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
2969          */
2970         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
2971                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
2974 asmlinkage void __sched schedule(void)
2976         struct task_struct *tsk = current;
2978         sched_submit_work(tsk);
2979         __schedule();
2981 EXPORT_SYMBOL(schedule);
2983 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
2984 asmlinkage void __sched schedule_user(void)
2986         /*
2987          * If we come here after a random call to set_need_resched(),
2988          * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
2989          * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
2990          * we find a better solution.
2991          */
2992         user_exit();
2993         schedule();
2994         user_enter();
2996 #endif
2998 /**
2999  * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
3000  *
3001  * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
3002  */
3003 void __sched schedule_preempt_disabled(void)
3005         sched_preempt_enable_no_resched();
3006         schedule();
3007         preempt_disable();
3010 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3012 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3014         if (lock->owner != owner)
3015                 return false;
3017         /*
3018          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
3019          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
3020          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
3021          * ensures the memory stays valid.
3022          */
3023         barrier();
3025         return owner->on_cpu;
3028 /*
3029  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3030  * access and not reliable.
3031  */
3032 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3034         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3035                 return 0;
3037         rcu_read_lock();
3038         while (owner_running(lock, owner)) {
3039                 if (need_resched())
3040                         break;
3042                 arch_mutex_cpu_relax();
3043         }
3044         rcu_read_unlock();
3046         /*
3047          * We break out the loop above on need_resched() and when the
3048          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
3049          * success only when lock->owner is NULL.
3050          */
3051         return lock->owner == NULL;
3053 #endif
3055 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3056 /*
3057  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3058  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3059  * occur there and call schedule directly.
3060  */
3061 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3063         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3065         /*
3066          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3067          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3068          */
3069         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3070                 return;
3072         do {
3073                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3074                 __schedule();
3075                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3077                 /*
3078                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3079                  * between schedule and now.
3080                  */
3081                 barrier();
3082         } while (need_resched());
3084 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3086 /*
3087  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3088  * off of irq context.
3089  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3090  * protect us against recursive calling from irq.
3091  */
3092 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3094         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3096         /* Catch callers which need to be fixed */
3097         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3099         user_exit();
3100         do {
3101                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3102                 local_irq_enable();
3103                 __schedule();
3104                 local_irq_disable();
3105                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3107                 /*
3108                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3109                  * between schedule and now.
3110                  */
3111                 barrier();
3112         } while (need_resched());
3115 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3117 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3118                           void *key)
3120         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3122 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3124 /*
3125  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3126  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3127  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3128  *
3129  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3130  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3131  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3132  */
3133 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3134                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3136         wait_queue_t *curr, *next;
3138         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3139                 unsigned flags = curr->flags;
3141                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3142                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3143                         break;
3144         }
3147 /**
3148  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3149  * @q: the waitqueue
3150  * @mode: which threads
3151  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3152  * @key: is directly passed to the wakeup function
3153  *
3154  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3155  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3156  */
3157 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3158                         int nr_exclusive, void *key)
3160         unsigned long flags;
3162         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3163         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3164         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3166 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3168 /*
3169  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3170  */
3171 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr)
3173         __wake_up_common(q, mode, nr, 0, NULL);
3175 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3177 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3179         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3181 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
3183 /**
3184  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3185  * @q: the waitqueue
3186  * @mode: which threads
3187  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3188  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3189  *
3190  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3191  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3192  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3193  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3194  *
3195  * On UP it can prevent extra preemption.
3196  *
3197  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3198  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3199  */
3200 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3201                         int nr_exclusive, void *key)
3203         unsigned long flags;
3204         int wake_flags = WF_SYNC;
3206         if (unlikely(!q))
3207                 return;
3209         if (unlikely(!nr_exclusive))
3210                 wake_flags = 0;
3212         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3213         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3214         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3216 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3218 /*
3219  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3220  */
3221 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3223         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3225 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3227 /**
3228  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3229  * @x:  holds the state of this particular completion
3230  *
3231  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3232  * awakened in the same order in which they were queued.
3233  *
3234  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3235  *
3236  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3237  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3238  */
3239 void complete(struct completion *x)
3241         unsigned long flags;
3243         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3244         x->done++;
3245         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3246         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3248 EXPORT_SYMBOL(complete);
3250 /**
3251  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3252  * @x:  holds the state of this particular completion
3253  *
3254  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3255  *
3256  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3257  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3258  */
3259 void complete_all(struct completion *x)
3261         unsigned long flags;
3263         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3264         x->done += UINT_MAX/2;
3265         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3266         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3268 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3270 static inline long __sched
3271 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3273         if (!x->done) {
3274                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3276                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3277                 do {
3278                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3279                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3280                                 break;
3281                         }
3282                         __set_current_state(state);
3283                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3284                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3285                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3286                 } while (!x->done && timeout);
3287                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3288                 if (!x->done)
3289                         return timeout;
3290         }
3291         x->done--;
3292         return timeout ?: 1;
3295 static long __sched
3296 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3298         might_sleep();
3300         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3301         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3302         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3303         return timeout;
3306 /**
3307  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3308  * @x:  holds the state of this particular completion
3309  *
3310  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3311  * interruptible and there is no timeout.
3312  *
3313  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3314  * and interrupt capability. Also see complete().
3315  */
3316 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3318         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3320 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3322 /**
3323  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3324  * @x:  holds the state of this particular completion
3325  * @timeout:  timeout value in jiffies
3326  *
3327  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3328  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3329  * interruptible.
3330  *
3331  * The return value is 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of
3332  * jiffies left till timeout) if completed.
3333  */
3334 unsigned long __sched
3335 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3337         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3339 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3341 /**
3342  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3343  * @x:  holds the state of this particular completion
3344  *
3345  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3346  * interruptible.
3347  *
3348  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3349  */
3350 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3352         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3353         if (t == -ERESTARTSYS)
3354                 return t;
3355         return 0;
3357 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3359 /**
3360  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
3361  * @x:  holds the state of this particular completion
3362  * @timeout:  timeout value in jiffies
3363  *
3364  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3365  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
3366  *
3367  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3368  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3369  */
3370 long __sched
3371 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3372                                           unsigned long timeout)
3374         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3376 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3378 /**
3379  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
3380  * @x:  holds the state of this particular completion
3381  *
3382  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
3383  * interrupted by a kill signal.
3384  *
3385  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3386  */
3387 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
3389         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
3390         if (t == -ERESTARTSYS)
3391                 return t;
3392         return 0;
3394 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
3396 /**
3397  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
3398  * @x:  holds the state of this particular completion
3399  * @timeout:  timeout value in jiffies
3400  *
3401  * This waits for either a completion of a specific task to be
3402  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
3403  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
3404  *
3405  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3406  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3407  */
3408 long __sched
3409 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
3410                                      unsigned long timeout)
3412         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
3414 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
3416 /**
3417  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
3418  *      @x:     completion structure
3419  *
3420  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
3421  *               1 if a decrement succeeded.
3422  *
3423  *      If a completion is being used as a counting completion,
3424  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
3425  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
3426  *      is protecting is not available.
3427  */
3428 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
3430         unsigned long flags;
3431         int ret = 1;
3433         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3434         if (!x->done)
3435                 ret = 0;
3436         else
3437                 x->done--;
3438         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3439         return ret;
3441 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
3443 /**
3444  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
3445  *      @x:     completion structure
3446  *
3447  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
3448  *               1 if there are no waiters.
3449  *
3450  */
3451 bool completion_done(struct completion *x)
3453         unsigned long flags;
3454         int ret = 1;
3456         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3457         if (!x->done)
3458                 ret = 0;
3459         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3460         return ret;
3462 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
3464 static long __sched
3465 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3467         unsigned long flags;
3468         wait_queue_t wait;
3470         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3472         __set_current_state(state);
3474         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3475         __add_wait_queue(q, &wait);
3476         spin_unlock(&q->lock);
3477         timeout = schedule_timeout(timeout);
3478         spin_lock_irq(&q->lock);
3479         __remove_wait_queue(q, &wait);
3480         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3482         return timeout;
3485 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3487         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3489 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3491 long __sched
3492 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3494         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3496 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3498 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3500         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3502 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3504 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3506         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3508 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3510 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3512 /*
3513  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3514  * @p: task
3515  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3516  *
3517  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3518  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3519  *
3520  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3521  */
3522 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3524         int oldprio, on_rq, running;
3525         struct rq *rq;
3526         const struct sched_class *prev_class;
3528         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3530         rq = __task_rq_lock(p);
3532         /*
3533          * Idle task boosting is a nono in general. There is one
3534          * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
3535          *
3536          * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
3537          * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
3538          * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
3539          * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
3540          * with interrupts disabled and will complete the lock
3541          * protected section without being interrupted. So there is no
3542          * real need to boost.
3543          */
3544         if (unlikely(p == rq->idle)) {
3545                 WARN_ON(p != rq->curr);
3546                 WARN_ON(p->pi_blocked_on);
3547                 goto out_unlock;
3548         }
3550         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3551         oldprio = p->prio;
3552         prev_class = p->sched_class;
3553         on_rq = p->on_rq;
3554         running = task_current(rq, p);
3555         if (on_rq)
3556                 dequeue_task(rq, p, 0);
3557         if (running)
3558                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3560         if (rt_prio(prio))
3561                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3562         else
3563                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3565         p->prio = prio;
3567         if (running)
3568                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3569         if (on_rq)
3570                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3572         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3573 out_unlock:
3574         __task_rq_unlock(rq);
3576 #endif
3577 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3579         int old_prio, delta, on_rq;
3580         unsigned long flags;
3581         struct rq *rq;
3583         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3584                 return;
3585         /*
3586          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3587          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3588          */
3589         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3590         /*
3591          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3592          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3593          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3594          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3595          */
3596         if (task_has_rt_policy(p)) {
3597                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3598                 goto out_unlock;
3599         }
3600         on_rq = p->on_rq;
3601         if (on_rq)
3602                 dequeue_task(rq, p, 0);
3604         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3605         set_load_weight(p);
3606         old_prio = p->prio;
3607         p->prio = effective_prio(p);
3608         delta = p->prio - old_prio;
3610         if (on_rq) {
3611                 enqueue_task(rq, p, 0);
3612                 /*
3613                  * If the task increased its priority or is running and
3614                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3615                  */
3616                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3617                         resched_task(rq->curr);
3618         }
3619 out_unlock:
3620         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3622 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3624 /*
3625  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3626  * @p: task
3627  * @nice: nice value
3628  */
3629 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3631         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3632         int nice_rlim = 20 - nice;
3634         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3635                 capable(CAP_SYS_NICE));
3638 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3640 /*
3641  * sys_nice - change the priority of the current process.
3642  * @increment: priority increment
3643  *
3644  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3645  * does similar things.
3646  */
3647 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3649         long nice, retval;
3651         /*
3652          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3653          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3654          * and we have a single winner.
3655          */
3656         if (increment < -40)
3657                 increment = -40;
3658         if (increment > 40)
3659                 increment = 40;
3661         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3662         if (nice < -20)
3663                 nice = -20;
3664         if (nice > 19)
3665                 nice = 19;
3667         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3668                 return -EPERM;
3670         retval = security_task_setnice(current, nice);
3671         if (retval)
3672                 return retval;
3674         set_user_nice(current, nice);
3675         return 0;
3678 #endif
3680 /**
3681  * task_prio - return the priority value of a given task.
3682  * @p: the task in question.
3683  *
3684  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3685  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3686  * around 0, value goes from -16 to +15.
3687  */
3688 int task_prio(const struct task_struct *p)
3690         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3693 /**
3694  * task_nice - return the nice value of a given task.
3695  * @p: the task in question.
3696  */
3697 int task_nice(const struct task_struct *p)
3699         return TASK_NICE(p);
3701 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3703 /**
3704  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3705  * @cpu: the processor in question.
3706  */
3707 int idle_cpu(int cpu)
3709         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3711         if (rq->curr != rq->idle)
3712                 return 0;
3714         if (rq->nr_running)
3715                 return 0;
3717 #ifdef CONFIG_SMP
3718         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3719                 return 0;
3720 #endif
3722         return 1;
3725 /**
3726  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3727  * @cpu: the processor in question.
3728  */
3729 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3731         return cpu_rq(cpu)->idle;
3734 /**
3735  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3736  * @pid: the pid in question.
3737  */
3738 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3740         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3743 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3744 static void
3745 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
3747         p->policy = policy;
3748         p->rt_priority = prio;
3749         p->normal_prio = normal_prio(p);
3750         /* we are holding p->pi_lock already */
3751         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3752         if (rt_prio(p->prio))
3753                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3754         else
3755                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3756         set_load_weight(p);
3759 /*
3760  * check the target process has a UID that matches the current process's
3761  */
3762 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3764         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3765         bool match;
3767         rcu_read_lock();
3768         pcred = __task_cred(p);
3769         match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
3770                  uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
3771         rcu_read_unlock();
3772         return match;
3775 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3776                                 const struct sched_param *param, bool user)
3778         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
3779         unsigned long flags;
3780         const struct sched_class *prev_class;
3781         struct rq *rq;
3782         int reset_on_fork;
3784         /* may grab non-irq protected spin_locks */
3785         BUG_ON(in_interrupt());
3786 recheck:
3787         /* double check policy once rq lock held */
3788         if (policy < 0) {
3789                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
3790                 policy = oldpolicy = p->policy;
3791         } else {
3792                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
3793                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
3795                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
3796                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
3797                                 policy != SCHED_IDLE)
3798                         return -EINVAL;
3799         }
3801         /*
3802          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
3803          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
3804          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
3805          */
3806         if (param->sched_priority < 0 ||
3807             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
3808             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
3809                 return -EINVAL;
3810         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
3811                 return -EINVAL;
3813         /*
3814          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
3815          */
3816         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
3817                 if (rt_policy(policy)) {
3818                         unsigned long rlim_rtprio =
3819                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
3821                         /* can't set/change the rt policy */
3822                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
3823                                 return -EPERM;
3825                         /* can't increase priority */
3826                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
3827                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
3828                                 return -EPERM;
3829                 }
3831                 /*
3832                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
3833                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
3834                  */
3835                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
3836                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
3837                                 return -EPERM;
3838                 }
3840                 /* can't change other user's priorities */
3841                 if (!check_same_owner(p))
3842                         return -EPERM;
3844                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
3845                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
3846                         return -EPERM;
3847         }
3849         if (user) {
3850                 retval = security_task_setscheduler(p);
3851                 if (retval)
3852                         return retval;
3853         }
3855         /*
3856          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
3857          * changing the priority of the task:
3858          *
3859          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
3860          * runqueue lock must be held.
3861          */
3862         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3864         /*
3865          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
3866          */
3867         if (p == rq->stop) {
3868                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3869                 return -EINVAL;
3870         }
3872         /*
3873          * If not changing anything there's no need to proceed further:
3874          */
3875         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
3876                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
3877                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3878                 return 0;
3879         }
3881 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
3882         if (user) {
3883                 /*
3884                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
3885                  * assigned.
3886                  */
3887                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
3888                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
3889                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
3890                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3891                         return -EPERM;
3892                 }
3893         }
3894 #endif
3896         /* recheck policy now with rq lock held */
3897         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
3898                 policy = oldpolicy = -1;
3899                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3900                 goto recheck;
3901         }
3902         on_rq = p->on_rq;
3903         running = task_current(rq, p);
3904         if (on_rq)
3905                 dequeue_task(rq, p, 0);
3906         if (running)
3907                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3909         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
3911         oldprio = p->prio;
3912         prev_class = p->sched_class;
3913         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
3915         if (running)
3916                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3917         if (on_rq)
3918                 enqueue_task(rq, p, 0);
3920         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3921         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3923         rt_mutex_adjust_pi(p);
3925         return 0;
3928 /**
3929  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
3930  * @p: the task in question.
3931  * @policy: new policy.
3932  * @param: structure containing the new RT priority.
3933  *
3934  * NOTE that the task may be already dead.
3935  */
3936 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
3937                        const struct sched_param *param)
3939         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
3941 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
3943 /**
3944  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
3945  * @p: the task in question.
3946  * @policy: new policy.
3947  * @param: structure containing the new RT priority.
3948  *
3949  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
3950  * current context has permission.  For example, this is needed in
3951  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
3952  * but our caller might not have that capability.
3953  */
3954 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
3955                                const struct sched_param *param)
3957         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
3960 static int
3961 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
3963         struct sched_param lparam;
3964         struct task_struct *p;
3965         int retval;
3967         if (!param || pid < 0)
3968                 return -EINVAL;
3969         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
3970                 return -EFAULT;
3972         rcu_read_lock();
3973         retval = -ESRCH;
3974         p = find_process_by_pid(pid);
3975         if (p != NULL)
3976                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
3977         rcu_read_unlock();
3979         return retval;
3982 /**
3983  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
3984  * @pid: the pid in question.
3985  * @policy: new policy.
3986  * @param: structure containing the new RT priority.
3987  */
3988 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
3989                 struct sched_param __user *, param)
3991         /* negative values for policy are not valid */
3992         if (policy < 0)
3993                 return -EINVAL;
3995         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
3998 /**
3999  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4000  * @pid: the pid in question.
4001  * @param: structure containing the new RT priority.
4002  */
4003 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4005         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4008 /**
4009  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4010  * @pid: the pid in question.
4011  */
4012 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4014         struct task_struct *p;
4015         int retval;
4017         if (pid < 0)
4018                 return -EINVAL;
4020         retval = -ESRCH;
4021         rcu_read_lock();
4022         p = find_process_by_pid(pid);
4023         if (p) {
4024                 retval = security_task_getscheduler(p);
4025                 if (!retval)
4026                         retval = p->policy
4027                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4028         }
4029         rcu_read_unlock();
4030         return retval;
4033 /**
4034  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4035  * @pid: the pid in question.
4036  * @param: structure containing the RT priority.
4037  */
4038 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4040         struct sched_param lp;
4041         struct task_struct *p;
4042         int retval;
4044         if (!param || pid < 0)
4045                 return -EINVAL;
4047         rcu_read_lock();
4048         p = find_process_by_pid(pid);
4049         retval = -ESRCH;
4050         if (!p)
4051                 goto out_unlock;
4053         retval = security_task_getscheduler(p);
4054         if (retval)
4055                 goto out_unlock;
4057         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4058         rcu_read_unlock();
4060         /*
4061          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4062          */
4063         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4065         return retval;
4067 out_unlock:
4068         rcu_read_unlock();
4069         return retval;
4072 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4074         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4075         struct task_struct *p;
4076         int retval;
4078         get_online_cpus();
4079         rcu_read_lock();
4081         p = find_process_by_pid(pid);
4082         if (!p) {
4083                 rcu_read_unlock();
4084                 put_online_cpus();
4085                 return -ESRCH;
4086         }
4088         /* Prevent p going away */
4089         get_task_struct(p);
4090         rcu_read_unlock();
4092         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4093                 retval = -ENOMEM;
4094                 goto out_put_task;
4095         }
4096         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4097                 retval = -ENOMEM;
4098                 goto out_free_cpus_allowed;
4099         }
4100         retval = -EPERM;
4101         if (!check_same_owner(p)) {
4102                 rcu_read_lock();
4103                 if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
4104                         rcu_read_unlock();
4105                         goto out_unlock;
4106                 }
4107                 rcu_read_unlock();
4108         }
4110         retval = security_task_setscheduler(p);
4111         if (retval)
4112                 goto out_unlock;
4114         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4115         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4116 again:
4117         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4119         if (!retval) {
4120                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4121                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4122                         /*
4123                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4124                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4125                          * cpuset's cpus_allowed
4126                          */
4127                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4128                         goto again;
4129                 }
4130         }
4131 out_unlock:
4132         free_cpumask_var(new_mask);
4133 out_free_cpus_allowed:
4134         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4135 out_put_task:
4136         put_task_struct(p);
4137         put_online_cpus();
4138         return retval;
4141 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4142                              struct cpumask *new_mask)
4144         if (len < cpumask_size())
4145                 cpumask_clear(new_mask);
4146         else if (len > cpumask_size())
4147                 len = cpumask_size();
4149         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4152 /**
4153  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4154  * @pid: pid of the process
4155  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4156  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4157  */
4158 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4159                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4161         cpumask_var_t new_mask;
4162         int retval;
4164         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4165                 return -ENOMEM;
4167         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4168         if (retval == 0)
4169                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4170         free_cpumask_var(new_mask);
4171         return retval;
4174 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4176         struct task_struct *p;
4177         unsigned long flags;
4178         int retval;
4180         get_online_cpus();
4181         rcu_read_lock();
4183         retval = -ESRCH;
4184         p = find_process_by_pid(pid);
4185         if (!p)
4186                 goto out_unlock;
4188         retval = security_task_getscheduler(p);
4189         if (retval)
4190                 goto out_unlock;
4192         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4193         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4194         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4196 out_unlock:
4197         rcu_read_unlock();
4198         put_online_cpus();
4200         return retval;
4203 /**
4204  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4205  * @pid: pid of the process
4206  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4207  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4208  */
4209 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4210                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4212         int ret;
4213         cpumask_var_t mask;
4215         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4216                 return -EINVAL;
4217         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4218                 return -EINVAL;
4220         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4221                 return -ENOMEM;
4223         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4224         if (ret == 0) {
4225                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4227                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4228                         ret = -EFAULT;
4229                 else
4230                         ret = retlen;
4231         }
4232         free_cpumask_var(mask);
4234         return ret;
4237 /**
4238  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4239  *
4240  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4241  * other threads running on this CPU then this function will return.
4242  */
4243 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4245         struct rq *rq = this_rq_lock();
4247         schedstat_inc(rq, yld_count);
4248         current->sched_class->yield_task(rq);
4250         /*
4251          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4252          * no need to preempt or enable interrupts:
4253          */
4254         __release(rq->lock);
4255         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4256         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4257         sched_preempt_enable_no_resched();
4259         schedule();
4261         return 0;
4264 static inline int should_resched(void)
4266         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4269 static void __cond_resched(void)
4271         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4272         __schedule();
4273         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4276 int __sched _cond_resched(void)
4278         if (should_resched()) {
4279                 __cond_resched();
4280                 return 1;
4281         }
4282         return 0;
4284 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4286 /*
4287  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4288  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4289  *
4290  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4291  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4292  * spin_unlock(), once by hand).
4293  */
4294 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4296         int resched = should_resched();
4297         int ret = 0;
4299         lockdep_assert_held(lock);
4301         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4302                 spin_unlock(lock);
4303                 if (resched)
4304                         __cond_resched();
4305                 else
4306                         cpu_relax();
4307                 ret = 1;
4308                 spin_lock(lock);
4309         }
4310         return ret;
4312 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4314 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4316         BUG_ON(!in_softirq());
4318         if (should_resched()) {
4319                 local_bh_enable();
4320                 __cond_resched();
4321                 local_bh_disable();
4322                 return 1;
4323         }
4324         return 0;
4326 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4328 /**
4329  * yield - yield the current processor to other threads.
4330  *
4331  * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
4332  *
4333  * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
4334  * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
4335  * it, its already broken.
4336  *
4337  * Typical broken usage is:
4338  *
4339  * while (!event)
4340  *      yield();
4341  *
4342  * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
4343  * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
4344  * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
4345  *
4346  * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
4347  * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
4348  * If you still want to use yield(), do not!
4349  */
4350 void __sched yield(void)
4352         set_current_state(TASK_RUNNING);
4353         sys_sched_yield();
4355 EXPORT_SYMBOL(yield);
4357 /**
4358  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4359  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4360  * processor it's on.
4361  * @p: target task
4362  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4363  *
4364  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4365  * can't go away on us before we can do any checks.
4366  *
4367  * Returns true if we indeed boosted the target task.
4368  */
4369 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4371         struct task_struct *curr = current;
4372         struct rq *rq, *p_rq;
4373         unsigned long flags;
4374         bool yielded = 0;
4376         local_irq_save(flags);
4377         rq = this_rq();
4379 again:
4380         p_rq = task_rq(p);
4381         double_rq_lock(rq, p_rq);
4382         while (task_rq(p) != p_rq) {
4383                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4384                 goto again;
4385         }
4387         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4388                 goto out;
4390         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4391                 goto out;
4393         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4394                 goto out;
4396         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4397         if (yielded) {
4398                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4399                 /*
4400                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4401                  * fairness.
4402                  */
4403                 if (preempt && rq != p_rq)
4404                         resched_task(p_rq->curr);
4405         }
4407 out:
4408         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4409         local_irq_restore(flags);
4411         if (yielded)
4412                 schedule();
4414         return yielded;
4416 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4418 /*
4419  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4420  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4421  */
4422 void __sched io_schedule(void)
4424         struct rq *rq = raw_rq();
4426         delayacct_blkio_start();
4427         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4428         blk_flush_plug(current);
4429         current->in_iowait = 1;
4430         schedule();
4431         current->in_iowait = 0;
4432         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4433         delayacct_blkio_end();
4435 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4437 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4439         struct rq *rq = raw_rq();
4440         long ret;
4442         delayacct_blkio_start();
4443         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4444         blk_flush_plug(current);
4445         current->in_iowait = 1;
4446         ret = schedule_timeout(timeout);
4447         current->in_iowait = 0;
4448         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4449         delayacct_blkio_end();
4450         return ret;
4453 /**
4454  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4455  * @policy: scheduling class.
4456  *
4457  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4458  * by a given scheduling class.
4459  */
4460 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4462         int ret = -EINVAL;
4464         switch (policy) {
4465         case SCHED_FIFO:
4466         case SCHED_RR:
4467                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4468                 break;
4469         case SCHED_NORMAL:
4470         case SCHED_BATCH:
4471         case SCHED_IDLE:
4472                 ret = 0;
4473                 break;
4474         }
4475         return ret;
4478 /**
4479  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4480  * @policy: scheduling class.
4481  *
4482  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4483  * by a given scheduling class.
4484  */
4485 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4487         int ret = -EINVAL;
4489         switch (policy) {
4490         case SCHED_FIFO:
4491         case SCHED_RR:
4492                 ret = 1;
4493                 break;
4494         case SCHED_NORMAL:
4495         case SCHED_BATCH:
4496         case SCHED_IDLE:
4497                 ret = 0;
4498         }
4499         return ret;
4502 /**
4503  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4504  * @pid: pid of the process.
4505  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4506  *
4507  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4508  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4509  */
4510 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4511                 struct timespec __user *, interval)
4513         struct task_struct *p;
4514         unsigned int time_slice;
4515         unsigned long flags;
4516         struct rq *rq;
4517         int retval;
4518         struct timespec t;
4520         if (pid < 0)
4521                 return -EINVAL;
4523         retval = -ESRCH;
4524         rcu_read_lock();
4525         p = find_process_by_pid(pid);
4526         if (!p)
4527                 goto out_unlock;
4529         retval = security_task_getscheduler(p);
4530         if (retval)
4531                 goto out_unlock;
4533         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4534         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4535         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4537         rcu_read_unlock();
4538         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4539         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4540         return retval;
4542 out_unlock:
4543         rcu_read_unlock();
4544         return retval;
4547 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4549 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4551         unsigned long free = 0;
4552         int ppid;
4553         unsigned state;
4555         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4556         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4557                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4558 #if BITS_PER_LONG == 32
4559         if (state == TASK_RUNNING)
4560                 printk(KERN_CONT " running  ");
4561         else
4562                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4563 #else
4564         if (state == TASK_RUNNING)
4565                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4566         else
4567                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4568 #endif
4569 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4570         free = stack_not_used(p);
4571 #endif
4572         rcu_read_lock();
4573         ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
4574         rcu_read_unlock();
4575         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4576                 task_pid_nr(p), ppid,
4577                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4579         show_stack(p, NULL);
4582 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4584         struct task_struct *g, *p;
4586 #if BITS_PER_LONG == 32
4587         printk(KERN_INFO
4588                 "  task                PC stack   pid father\n");
4589 #else
4590         printk(KERN_INFO
4591                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4592 #endif
4593         rcu_read_lock();
4594         do_each_thread(g, p) {
4595                 /*
4596                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4597                  * console might take a lot of time:
4598                  */
4599                 touch_nmi_watchdog();
4600                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4601                         sched_show_task(p);
4602         } while_each_thread(g, p);
4604         touch_all_softlockup_watchdogs();
4606 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4607         sysrq_sched_debug_show();
4608 #endif
4609         rcu_read_unlock();
4610         /*
4611          * Only show locks if all tasks are dumped:
4612          */
4613         if (!state_filter)
4614                 debug_show_all_locks();
4617 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4619         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4622 /**
4623  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4624  * @idle: task in question
4625  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4626  *
4627  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4628  * flag, to make booting more robust.
4629  */
4630 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4632         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4633         unsigned long flags;
4635         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4637         __sched_fork(idle);
4638         idle->state = TASK_RUNNING;
4639         idle->se.exec_start = sched_clock();
4641         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4642         /*
4643          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4644          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4645          * lockdep check in task_group() will fail.
4646          *
4647          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4648          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4649          *
4650          * Silence PROVE_RCU
4651          */
4652         rcu_read_lock();
4653         __set_task_cpu(idle, cpu);
4654         rcu_read_unlock();
4656         rq->curr = rq->idle = idle;
4657 #if defined(CONFIG_SMP)
4658         idle->on_cpu = 1;
4659 #endif
4660         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4662         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4663         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4665         /*
4666          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4667          */
4668         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4669         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4670 #if defined(CONFIG_SMP)
4671         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4672 #endif
4675 #ifdef CONFIG_SMP
4676 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4678         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4679                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4681         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4682         p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4685 /*
4686  * This is how migration works:
4687  *
4688  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4689  *    stop_one_cpu().
4690  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4691  *    off the CPU)
4692  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4693  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4694  *    it and puts it into the right queue.
4695  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4696  *    is done.
4697  */
4699 /*
4700  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4701  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4702  * is removed from the allowed bitmask.
4703  *
4704  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4705  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4706  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4707  */
4708 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4710         unsigned long flags;
4711         struct rq *rq;
4712         unsigned int dest_cpu;
4713         int ret = 0;
4715         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4717         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4718                 goto out;
4720         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4721                 ret = -EINVAL;
4722                 goto out;
4723         }
4725         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
4726                 ret = -EINVAL;
4727                 goto out;
4728         }
4730         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4732         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4733         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4734                 goto out;
4736         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4737         if (p->on_rq) {
4738                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4739                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4740                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4741                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4742                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4743                 return 0;
4744         }
4745 out:
4746         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4748         return ret;
4750 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4752 /*
4753  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4754  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4755  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4756  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4757  *
4758  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4759  * as the task is no longer on this CPU.
4760  *
4761  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4762  */
4763 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4765         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4766         int ret = 0;
4768         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4769                 return ret;
4771         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4772         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4774         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4775         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4776         /* Already moved. */
4777         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4778                 goto done;
4779         /* Affinity changed (again). */
4780         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4781                 goto fail;
4783         /*
4784          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4785          * placed properly.
4786          */
4787         if (p->on_rq) {
4788                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4789                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4790                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4791                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
4792         }
4793 done:
4794         ret = 1;
4795 fail:
4796         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4797         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
4798         return ret;
4801 /*
4802  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
4803  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
4804  * 'pushing' onto another runqueue.
4805  */
4806 static int migration_cpu_stop(void *data)
4808         struct migration_arg *arg = data;
4810         /*
4811          * The original target cpu might have gone down and we might
4812          * be on another cpu but it doesn't matter.
4813          */
4814         local_irq_disable();
4815         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
4816         local_irq_enable();
4817         return 0;
4820 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4822 /*
4823  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
4824  * offline.
4825  */
4826 void idle_task_exit(void)
4828         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
4830         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
4832         if (mm != &init_mm)
4833                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
4834         mmdrop(mm);
4837 /*
4838  * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
4839  * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
4840  * nr_active count is stable.
4841  *
4842  * Also see the comment "Global load-average calculations".
4843  */
4844 static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
4846         long delta = calc_load_fold_active(rq);
4847         if (delta)
4848                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
4851 /*
4852  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
4853  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
4854  *
4855  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
4856  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
4857  * because of lock validation efforts.
4858  */
4859 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
4861         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
4862         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
4863         int dest_cpu;
4865         /*
4866          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
4867          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
4868          *
4869          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
4870          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
4871          * either way we should never end up calling schedule() until we're
4872          * done here.
4873          */
4874         rq->stop = NULL;
4876         for ( ; ; ) {
4877                 /*
4878                  * There's this thread running, bail when that's the only
4879                  * remaining thread.
4880                  */
4881                 if (rq->nr_running == 1)
4882                         break;
4884                 next = pick_next_task(rq);
4885                 BUG_ON(!next);
4886                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
4888                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
4889                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
4890                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4892                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
4894                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4895         }
4897         rq->stop = stop;
4900 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
4902 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
4904 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
4905         {
4906                 .procname       = "sched_domain",
4907                 .mode           = 0555,
4908         },
4909         {}
4910 };
4912 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
4913         {
4914                 .procname       = "kernel",
4915                 .mode           = 0555,
4916                 .child          = sd_ctl_dir,
4917         },
4918         {}
4919 };
4921 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
4923         struct ctl_table *entry =
4924                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
4926         return entry;
4929 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
4931         struct ctl_table *entry;
4933         /*
4934          * In the intermediate directories, both the child directory and
4935          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
4936          * will always be set. In the lowest directory the names are
4937          * static strings and all have proc handlers.
4938          */
4939         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
4940                 if (entry->child)
4941                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
4942                 if (entry->proc_handler == NULL)
4943                         kfree(entry->procname);
4944         }
4946         kfree(*tablep);
4947         *tablep = NULL;
4950 static int min_load_idx = 0;
4951 static int max_load_idx = CPU_LOAD_IDX_MAX;
4953 static void
4954 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
4955                 const char *procname, void *data, int maxlen,
4956                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler,
4957                 bool load_idx)
4959         entry->procname = procname;
4960         entry->data = data;
4961         entry->maxlen = maxlen;
4962         entry->mode = mode;
4963         entry->proc_handler = proc_handler;
4965         if (load_idx) {
4966                 entry->extra1 = &min_load_idx;
4967                 entry->extra2 = &max_load_idx;
4968         }
4971 static struct ctl_table *
4972 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
4974         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
4976         if (table == NULL)
4977                 return NULL;
4979         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
4980                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4981         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
4982                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax, false);
4983         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
4984                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4985         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
4986                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4987         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
4988                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4989         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
4990                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4991         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
4992                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, true);
4993         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
4994                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4995         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
4996                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
4997         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
4998                 &sd->cache_nice_tries,
4999                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5000         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5001                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax, false);
5002         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5003                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring, false);
5004         /* &table[12] is terminator */
5006         return table;
5009 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5011         struct ctl_table *entry, *table;
5012         struct sched_domain *sd;
5013         int domain_num = 0, i;
5014         char buf[32];
5016         for_each_domain(cpu, sd)
5017                 domain_num++;
5018         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5019         if (table == NULL)
5020                 return NULL;
5022         i = 0;
5023         for_each_domain(cpu, sd) {
5024                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5025                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5026                 entry->mode = 0555;
5027                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5028                 entry++;
5029                 i++;
5030         }
5031         return table;
5034 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5035 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5037         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5038         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5039         char buf[32];
5041         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5042         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5044         if (entry == NULL)
5045                 return;
5047         for_each_possible_cpu(i) {
5048                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5049                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5050                 entry->mode = 0555;
5051                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5052                 entry++;
5053         }
5055         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5056         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5059 /* may be called multiple times per register */
5060 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5062         if (sd_sysctl_header)
5063                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5064         sd_sysctl_header = NULL;
5065         if (sd_ctl_dir[0].child)
5066                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5068 #else
5069 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5072 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5075 #endif
5077 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5079         if (!rq->online) {
5080                 const struct sched_class *class;
5082                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5083                 rq->online = 1;
5085                 for_each_class(class) {
5086                         if (class->rq_online)
5087                                 class->rq_online(rq);
5088                 }
5089         }
5092 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5094         if (rq->online) {
5095                 const struct sched_class *class;
5097                 for_each_class(class) {
5098                         if (class->rq_offline)
5099                                 class->rq_offline(rq);
5100                 }
5102                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5103                 rq->online = 0;
5104         }
5107 /*
5108  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5109  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5110  */
5111 static int __cpuinit
5112 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5114         int cpu = (long)hcpu;
5115         unsigned long flags;
5116         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5118         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5120         case CPU_UP_PREPARE:
5121                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5122                 break;
5124         case CPU_ONLINE:
5125                 /* Update our root-domain */
5126                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5127                 if (rq->rd) {
5128                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5130                         set_rq_online(rq);
5131                 }
5132                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5133                 break;
5135 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5136         case CPU_DYING:
5137                 sched_ttwu_pending();
5138                 /* Update our root-domain */
5139                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5140                 if (rq->rd) {
5141                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5142                         set_rq_offline(rq);
5143                 }
5144                 migrate_tasks(cpu);
5145                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5146                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5147                 break;
5149         case CPU_DEAD:
5150                 calc_load_migrate(rq);
5151                 break;
5152 #endif
5153         }
5155         update_max_interval();
5157         return NOTIFY_OK;
5160 /*
5161  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5162  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5163  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5164  */
5165 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5166         .notifier_call = migration_call,
5167         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5168 };
5170 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5171                                       unsigned long action, void *hcpu)
5173         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5174         case CPU_STARTING:
5175         case CPU_DOWN_FAILED:
5176                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5177                 return NOTIFY_OK;
5178         default:
5179                 return NOTIFY_DONE;
5180         }
5183 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5184                                         unsigned long action, void *hcpu)
5186         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5187         case CPU_DOWN_PREPARE:
5188                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5189                 return NOTIFY_OK;
5190         default:
5191                 return NOTIFY_DONE;
5192         }
5195 static int __init migration_init(void)
5197         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5198         int err;
5200         /* Initialize migration for the boot CPU */
5201         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5202         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5203         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5204         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5206         /* Register cpu active notifiers */
5207         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5208         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5210         return 0;
5212 early_initcall(migration_init);
5213 #endif
5215 #ifdef CONFIG_SMP
5217 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5219 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5221 static __read_mostly int sched_debug_enabled;
5223 static int __init sched_debug_setup(char *str)
5225         sched_debug_enabled = 1;
5227         return 0;
5229 early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
5231 static inline bool sched_debug(void)
5233         return sched_debug_enabled;
5236 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5237                                   struct cpumask *groupmask)
5239         struct sched_group *group = sd->groups;
5240         char str[256];
5242         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5243         cpumask_clear(groupmask);
5245         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5247         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5248                 printk("does not load-balance\n");
5249                 if (sd->parent)
5250                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5251                                         " has parent");
5252                 return -1;
5253         }
5255         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5257         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5258                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5259                                 "CPU%d\n", cpu);
5260         }
5261         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5262                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5263                                 " CPU%d\n", cpu);
5264         }
5266         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5267         do {
5268                 if (!group) {
5269                         printk("\n");
5270                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5271                         break;
5272                 }
5274                 /*
5275                  * Even though we initialize ->power to something semi-sane,
5276                  * we leave power_orig unset. This allows us to detect if
5277                  * domain iteration is still funny without causing /0 traps.
5278                  */
5279                 if (!group->sgp->power_orig) {
5280                         printk(KERN_CONT "\n");
5281                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5282                                         "set\n");
5283                         break;
5284                 }
5286                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5287                         printk(KERN_CONT "\n");
5288                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5289                         break;
5290                 }
5292                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
5293                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5294                         printk(KERN_CONT "\n");
5295                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5296                         break;
5297                 }
5299                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5301                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5303                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5304                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
5305                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5306                                 group->sgp->power);
5307                 }
5309                 group = group->next;
5310         } while (group != sd->groups);
5311         printk(KERN_CONT "\n");
5313         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5314                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5316         if (sd->parent &&
5317             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5318                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5319                         "of domain->span\n");
5320         return 0;
5323 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5325         int level = 0;
5327         if (!sched_debug_enabled)
5328                 return;
5330         if (!sd) {
5331                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5332                 return;
5333         }
5335         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5337         for (;;) {
5338                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5339                         break;
5340                 level++;
5341                 sd = sd->parent;
5342                 if (!sd)
5343                         break;
5344         }
5346 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5347 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5348 static inline bool sched_debug(void)
5350         return false;
5352 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5354 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5356         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5357                 return 1;
5359         /* Following flags need at least 2 groups */
5360         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5361                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5362                          SD_BALANCE_FORK |
5363                          SD_BALANCE_EXEC |
5364                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5365                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5366                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5367                         return 0;
5368         }
5370         /* Following flags don't use groups */
5371         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5372                 return 0;
5374         return 1;
5377 static int
5378 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5380         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5382         if (sd_degenerate(parent))
5383                 return 1;
5385         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5386                 return 0;
5388         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5389         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5390                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5391                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5392                                 SD_BALANCE_FORK |
5393                                 SD_BALANCE_EXEC |
5394                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5395                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5396                 if (nr_node_ids == 1)
5397                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5398         }
5399         if (~cflags & pflags)
5400                 return 0;
5402         return 1;
5405 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5407         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5409         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5410         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5411         free_cpumask_var(rd->online);
5412         free_cpumask_var(rd->span);
5413         kfree(rd);
5416 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5418         struct root_domain *old_rd = NULL;
5419         unsigned long flags;
5421         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5423         if (rq->rd) {
5424                 old_rd = rq->rd;
5426                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5427                         set_rq_offline(rq);
5429                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5431                 /*
5432                  * If we dont want to free the old_rt yet then
5433                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5434                  * in this function:
5435                  */
5436                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5437                         old_rd = NULL;
5438         }
5440         atomic_inc(&rd->refcount);
5441         rq->rd = rd;
5443         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5444         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5445                 set_rq_online(rq);
5447         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5449         if (old_rd)
5450                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5453 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5455         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5457         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5458                 goto out;
5459         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5460                 goto free_span;
5461         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5462                 goto free_online;
5464         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5465                 goto free_rto_mask;
5466         return 0;
5468 free_rto_mask:
5469         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5470 free_online:
5471         free_cpumask_var(rd->online);
5472 free_span:
5473         free_cpumask_var(rd->span);
5474 out:
5475         return -ENOMEM;
5478 /*
5479  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5480  * members (mimicking the global state we have today).
5481  */
5482 struct root_domain def_root_domain;
5484 static void init_defrootdomain(void)
5486         init_rootdomain(&def_root_domain);
5488         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5491 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5493         struct root_domain *rd;
5495         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5496         if (!rd)
5497                 return NULL;
5499         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5500                 kfree(rd);
5501                 return NULL;
5502         }
5504         return rd;
5507 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
5509         struct sched_group *tmp, *first;
5511         if (!sg)
5512                 return;
5514         first = sg;
5515         do {
5516                 tmp = sg->next;
5518                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
5519                         kfree(sg->sgp);
5521                 kfree(sg);
5522                 sg = tmp;
5523         } while (sg != first);
5526 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5528         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5530         /*
5531          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5532          * nuke them all.
5533          */
5534         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5535                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5536         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5537                 kfree(sd->groups->sgp);
5538                 kfree(sd->groups);
5539         }
5540         kfree(sd);
5543 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5545         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5548 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5550         for (; sd; sd = sd->parent)
5551                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5554 /*
5555  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5556  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5557  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5558  *
5559  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5560  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5561  * two cpus are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
5562  */
5563 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5564 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5566 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5568         struct sched_domain *sd;
5569         int id = cpu;
5571         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5572         if (sd)
5573                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5575         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5576         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5579 /*
5580  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5581  * hold the hotplug lock.
5582  */
5583 static void
5584 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5586         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5587         struct sched_domain *tmp;
5589         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5590         for (tmp = sd; tmp; ) {
5591                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5592                 if (!parent)
5593                         break;
5595                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5596                         tmp->parent = parent->parent;
5597                         if (parent->parent)
5598                                 parent->parent->child = tmp;
5599                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5600                 } else
5601                         tmp = tmp->parent;
5602         }
5604         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5605                 tmp = sd;
5606                 sd = sd->parent;
5607                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5608                 if (sd)
5609                         sd->child = NULL;
5610         }
5612         sched_domain_debug(sd, cpu);
5614         rq_attach_root(rq, rd);
5615         tmp = rq->sd;
5616         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5617         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5619         update_top_cache_domain(cpu);
5622 /* cpus with isolated domains */
5623 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5625 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5626 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5628         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5629         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5630         return 1;
5633 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5635 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
5637         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
5640 struct sd_data {
5641         struct sched_domain **__percpu sd;
5642         struct sched_group **__percpu sg;
5643         struct sched_group_power **__percpu sgp;
5644 };
5646 struct s_data {
5647         struct sched_domain ** __percpu sd;
5648         struct root_domain      *rd;
5649 };
5651 enum s_alloc {
5652         sa_rootdomain,
5653         sa_sd,
5654         sa_sd_storage,
5655         sa_none,
5656 };
5658 struct sched_domain_topology_level;
5660 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5661 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
5663 #define SDTL_OVERLAP    0x01
5665 struct sched_domain_topology_level {
5666         sched_domain_init_f init;
5667         sched_domain_mask_f mask;
5668         int                 flags;
5669         int                 numa_level;
5670         struct sd_data      data;
5671 };
5673 /*
5674  * Build an iteration mask that can exclude certain CPUs from the upwards
5675  * domain traversal.
5676  *
5677  * Asymmetric node setups can result in situations where the domain tree is of
5678  * unequal depth, make sure to skip domains that already cover the entire
5679  * range.
5680  *
5681  * In that case build_sched_domains() will have terminated the iteration early
5682  * and our sibling sd spans will be empty. Domains should always include the
5683  * cpu they're built on, so check that.
5684  *
5685  */
5686 static void build_group_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg)
5688         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5689         struct sd_data *sdd = sd->private;
5690         struct sched_domain *sibling;
5691         int i;
5693         for_each_cpu(i, span) {
5694                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5695                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
5696                         continue;
5698                 cpumask_set_cpu(i, sched_group_mask(sg));
5699         }
5702 /*
5703  * Return the canonical balance cpu for this group, this is the first cpu
5704  * of this group that's also in the iteration mask.
5705  */
5706 int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
5708         return cpumask_first_and(sched_group_cpus(sg), sched_group_mask(sg));
5711 static int
5712 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5714         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5715         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5716         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5717         struct sd_data *sdd = sd->private;
5718         struct sched_domain *child;
5719         int i;
5721         cpumask_clear(covered);
5723         for_each_cpu(i, span) {
5724                 struct cpumask *sg_span;
5726                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5727                         continue;
5729                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5731                 /* See the comment near build_group_mask(). */
5732                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(child)))
5733                         continue;
5735                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5736                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5738                 if (!sg)
5739                         goto fail;
5741                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5742                 if (child->child) {
5743                         child = child->child;
5744                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5745                 } else
5746                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5748                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5750                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, i);
5751                 if (atomic_inc_return(&sg->sgp->ref) == 1)
5752                         build_group_mask(sd, sg);
5754                 /*
5755                  * Initialize sgp->power such that even if we mess up the
5756                  * domains and no possible iteration will get us here, we won't
5757                  * die on a /0 trap.
5758                  */
5759                 sg->sgp->power = SCHED_POWER_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
5761                 /*
5762                  * Make sure the first group of this domain contains the
5763                  * canonical balance cpu. Otherwise the sched_domain iteration
5764                  * breaks. See update_sg_lb_stats().
5765                  */
5766                 if ((!groups && cpumask_test_cpu(cpu, sg_span)) ||
5767                     group_balance_cpu(sg) == cpu)
5768                         groups = sg;
5770                 if (!first)
5771                         first = sg;
5772                 if (last)
5773                         last->next = sg;
5774                 last = sg;
5775                 last->next = first;
5776         }
5777         sd->groups = groups;
5779         return 0;
5781 fail:
5782         free_sched_groups(first, 0);
5784         return -ENOMEM;
5787 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
5789         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
5790         struct sched_domain *child = sd->child;
5792         if (child)
5793                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
5795         if (sg) {
5796                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
5797                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
5798                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
5799         }
5801         return cpu;
5804 /*
5805  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
5806  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5807  * and ->cpu_power to 0.
5808  *
5809  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
5810  */
5811 static int
5812 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5814         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5815         struct sd_data *sdd = sd->private;
5816         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5817         struct cpumask *covered;
5818         int i;
5820         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
5821         atomic_inc(&sd->groups->ref);
5823         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
5824                 return 0;
5826         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5827         covered = sched_domains_tmpmask;
5829         cpumask_clear(covered);
5831         for_each_cpu(i, span) {
5832                 struct sched_group *sg;
5833                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
5834                 int j;
5836                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5837                         continue;
5839                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
5840                 sg->sgp->power = 0;
5841                 cpumask_setall(sched_group_mask(sg));
5843                 for_each_cpu(j, span) {
5844                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
5845                                 continue;
5847                         cpumask_set_cpu(j, covered);
5848                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
5849                 }
5851                 if (!first)
5852                         first = sg;
5853                 if (last)
5854                         last->next = sg;
5855                 last = sg;
5856         }
5857         last->next = first;
5859         return 0;
5862 /*
5863  * Initialize sched groups cpu_power.
5864  *
5865  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5866  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5867  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5868  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5869  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5870  * less cpu_power.
5871  */
5872 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5874         struct sched_group *sg = sd->groups;
5876         WARN_ON(!sd || !sg);
5878         do {
5879                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
5880                 sg = sg->next;
5881         } while (sg != sd->groups);
5883         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
5884                 return;
5886         update_group_power(sd, cpu);
5887         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
5890 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
5892        return 0*SD_ASYM_PACKING;
5895 /*
5896  * Initializers for schedule domains
5897  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
5898  */
5900 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5901 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
5902 #else
5903 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
5904 #endif
5906 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
5907 static noinline struct sched_domain *                                   \
5908 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
5909 {                                                                       \
5910         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
5911         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
5912         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
5913         sd->private = &tl->data;                                        \
5914         return sd;                                                      \
5917 SD_INIT_FUNC(CPU)
5918 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5919  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
5920 #endif
5921 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5922  SD_INIT_FUNC(MC)
5923 #endif
5924 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
5925  SD_INIT_FUNC(BOOK)
5926 #endif
5928 static int default_relax_domain_level = -1;
5929 int sched_domain_level_max;
5931 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
5933         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
5934                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
5936         return 1;
5938 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
5940 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
5941                                  struct sched_domain_attr *attr)
5943         int request;
5945         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
5946                 if (default_relax_domain_level < 0)
5947                         return;
5948                 else
5949                         request = default_relax_domain_level;
5950         } else
5951                 request = attr->relax_domain_level;
5952         if (request < sd->level) {
5953                 /* turn off idle balance on this domain */
5954                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5955         } else {
5956                 /* turn on idle balance on this domain */
5957                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
5958         }
5961 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
5962 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
5964 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
5965                                  const struct cpumask *cpu_map)
5967         switch (what) {
5968         case sa_rootdomain:
5969                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
5970                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
5971         case sa_sd:
5972                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
5973         case sa_sd_storage:
5974                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
5975         case sa_none:
5976                 break;
5977         }
5980 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
5981                                                    const struct cpumask *cpu_map)
5983         memset(d, 0, sizeof(*d));
5985         if (__sdt_alloc(cpu_map))
5986                 return sa_sd_storage;
5987         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
5988         if (!d->sd)
5989                 return sa_sd_storage;
5990         d->rd = alloc_rootdomain();
5991         if (!d->rd)
5992                 return sa_sd;
5993         return sa_rootdomain;
5996 /*
5997  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
5998  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
5999  * will not free the data we're using.
6000  */
6001 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6003         struct sd_data *sdd = sd->private;
6005         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6006         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6008         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6009                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6011         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
6012                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
6015 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6016 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
6018         return topology_thread_cpumask(cpu);
6020 #endif
6022 /*
6023  * Topology list, bottom-up.
6024  */
6025 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6026 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6027         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
6028 #endif
6029 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6030         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
6031 #endif
6032 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6033         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
6034 #endif
6035         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
6036         { NULL, },
6037 };
6039 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6041 #ifdef CONFIG_NUMA
6043 static int sched_domains_numa_levels;
6044 static int *sched_domains_numa_distance;
6045 static struct cpumask ***sched_domains_numa_masks;
6046 static int sched_domains_curr_level;
6048 static inline int sd_local_flags(int level)
6050         if (sched_domains_numa_distance[level] > RECLAIM_DISTANCE)
6051                 return 0;
6053         return SD_BALANCE_EXEC | SD_BALANCE_FORK | SD_WAKE_AFFINE;
6056 static struct sched_domain *
6057 sd_numa_init(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)
6059         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);
6060         int level = tl->numa_level;
6061         int sd_weight = cpumask_weight(
6062                         sched_domains_numa_masks[level][cpu_to_node(cpu)]);
6064         *sd = (struct sched_domain){
6065                 .min_interval           = sd_weight,
6066                 .max_interval           = 2*sd_weight,
6067                 .busy_factor            = 32,
6068                 .imbalance_pct          = 125,
6069                 .cache_nice_tries       = 2,
6070                 .busy_idx               = 3,
6071                 .idle_idx               = 2,
6072                 .newidle_idx            = 0,
6073                 .wake_idx               = 0,
6074                 .forkexec_idx           = 0,
6076                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
6077                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
6078                                         | 0*SD_BALANCE_EXEC
6079                                         | 0*SD_BALANCE_FORK
6080                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
6081                                         | 0*SD_WAKE_AFFINE
6082                                         | 0*SD_SHARE_CPUPOWER
6083                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
6084                                         | 1*SD_SERIALIZE
6085                                         | 0*SD_PREFER_SIBLING
6086                                         | sd_local_flags(level)
6087                                         ,
6088                 .last_balance           = jiffies,
6089                 .balance_interval       = sd_weight,
6090         };
6091         SD_INIT_NAME(sd, NUMA);
6092         sd->private = &tl->data;
6094         /*
6095          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
6096          */
6097         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
6099         return sd;
6102 static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
6104         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
6107 static void sched_numa_warn(const char *str)
6109         static int done = false;
6110         int i,j;
6112         if (done)
6113                 return;
6115         done = true;
6117         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
6119         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6120                 printk(KERN_WARNING "  ");
6121                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6122                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
6123                 printk(KERN_CONT "\n");
6124         }
6125         printk(KERN_WARNING "\n");
6128 static bool find_numa_distance(int distance)
6130         int i;
6132         if (distance == node_distance(0, 0))
6133                 return true;
6135         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6136                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
6137                         return true;
6138         }
6140         return false;
6143 static void sched_init_numa(void)
6145         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
6146         struct sched_domain_topology_level *tl;
6147         int level = 0;
6148         int i, j, k;
6150         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * nr_node_ids, GFP_KERNEL);
6151         if (!sched_domains_numa_distance)
6152                 return;
6154         /*
6155          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
6156          * unique distances in the node_distance() table.
6157          *
6158          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
6159          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
6160          */
6161         next_distance = curr_distance;
6162         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6163                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6164                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6165                                 int distance = node_distance(i, k);
6167                                 if (distance > curr_distance &&
6168                                     (distance < next_distance ||
6169                                      next_distance == curr_distance))
6170                                         next_distance = distance;
6172                                 /*
6173                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
6174                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
6175                                  * equally connected to A.
6176                                  */
6177                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
6178                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
6180                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
6181                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
6182                         }
6183                         if (next_distance != curr_distance) {
6184                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
6185                                 sched_domains_numa_levels = level;
6186                                 curr_distance = next_distance;
6187                         } else break;
6188                 }
6190                 /*
6191                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
6192                  */
6193                 if (!sched_debug())
6194                         break;
6195         }
6196         /*
6197          * 'level' contains the number of unique distances, excluding the
6198          * identity distance node_distance(i,i).
6199          *
6200          * The sched_domains_nume_distance[] array includes the actual distance
6201          * numbers.
6202          */
6204         /*
6205          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
6206          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
6207          * the array will contain less then 'level' members. This could be
6208          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
6209          * in other functions.
6210          *
6211          * We reset it to 'level' at the end of this function.
6212          */
6213         sched_domains_numa_levels = 0;
6215         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
6216         if (!sched_domains_numa_masks)
6217                 return;
6219         /*
6220          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
6221          * cpus of nodes that are that many hops away from us.
6222          */
6223         for (i = 0; i < level; i++) {
6224                 sched_domains_numa_masks[i] =
6225                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
6226                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
6227                         return;
6229                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6230                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
6231                         if (!mask)
6232                                 return;
6234                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
6236                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
6237                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
6238                                         continue;
6240                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
6241                         }
6242                 }
6243         }
6245         tl = kzalloc((ARRAY_SIZE(default_topology) + level) *
6246                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
6247         if (!tl)
6248                 return;
6250         /*
6251          * Copy the default topology bits..
6252          */
6253         for (i = 0; default_topology[i].init; i++)
6254                 tl[i] = default_topology[i];
6256         /*
6257          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
6258          */
6259         for (j = 0; j < level; i++, j++) {
6260                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
6261                         .init = sd_numa_init,
6262                         .mask = sd_numa_mask,
6263                         .flags = SDTL_OVERLAP,
6264                         .numa_level = j,
6265                 };
6266         }
6268         sched_domain_topology = tl;
6270         sched_domains_numa_levels = level;
6273 static void sched_domains_numa_masks_set(int cpu)
6275         int i, j;
6276         int node = cpu_to_node(cpu);
6278         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6279                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6280                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
6281                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6282                 }
6283         }
6286 static void sched_domains_numa_masks_clear(int cpu)
6288         int i, j;
6289         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
6290                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
6291                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
6292         }
6295 /*
6296  * Update sched_domains_numa_masks[level][node] array when new cpus
6297  * are onlined.
6298  */
6299 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6300                                            unsigned long action,
6301                                            void *hcpu)
6303         int cpu = (long)hcpu;
6305         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6306         case CPU_ONLINE:
6307                 sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6308                 break;
6310         case CPU_DEAD:
6311                 sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6312                 break;
6314         default:
6315                 return NOTIFY_DONE;
6316         }
6318         return NOTIFY_OK;
6320 #else
6321 static inline void sched_init_numa(void)
6325 static int sched_domains_numa_masks_update(struct notifier_block *nfb,
6326                                            unsigned long action,
6327                                            void *hcpu)
6329         return 0;
6331 #endif /* CONFIG_NUMA */
6333 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6335         struct sched_domain_topology_level *tl;
6336         int j;
6338         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6339                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6341                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6342                 if (!sdd->sd)
6343                         return -ENOMEM;
6345                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6346                 if (!sdd->sg)
6347                         return -ENOMEM;
6349                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
6350                 if (!sdd->sgp)
6351                         return -ENOMEM;
6353                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6354                         struct sched_domain *sd;
6355                         struct sched_group *sg;
6356                         struct sched_group_power *sgp;
6358                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6359                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6360                         if (!sd)
6361                                 return -ENOMEM;
6363                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6365                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6366                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6367                         if (!sg)
6368                                 return -ENOMEM;
6370                         sg->next = sg;
6372                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6374                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power) + cpumask_size(),
6375                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6376                         if (!sgp)
6377                                 return -ENOMEM;
6379                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
6380                 }
6381         }
6383         return 0;
6386 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6388         struct sched_domain_topology_level *tl;
6389         int j;
6391         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6392                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6394                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6395                         struct sched_domain *sd;
6397                         if (sdd->sd) {
6398                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6399                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6400                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
6401                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6402                         }
6404                         if (sdd->sg)
6405                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6406                         if (sdd->sgp)
6407                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
6408                 }
6409                 free_percpu(sdd->sd);
6410                 sdd->sd = NULL;
6411                 free_percpu(sdd->sg);
6412                 sdd->sg = NULL;
6413                 free_percpu(sdd->sgp);
6414                 sdd->sgp = NULL;
6415         }
6418 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6419                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
6420                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
6421                 int cpu)
6423         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
6424         if (!sd)
6425                 return child;
6427         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6428         if (child) {
6429                 sd->level = child->level + 1;
6430                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6431                 child->parent = sd;
6432         }
6433         sd->child = child;
6434         set_domain_attribute(sd, attr);
6436         return sd;
6439 /*
6440  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6441  * to the individual cpus
6442  */
6443 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6444                                struct sched_domain_attr *attr)
6446         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6447         struct sched_domain *sd;
6448         struct s_data d;
6449         int i, ret = -ENOMEM;
6451         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6452         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6453                 goto error;
6455         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6456         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6457                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6459                 sd = NULL;
6460                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6461                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
6462                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6463                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6464                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6465                                 break;
6466                 }
6468                 while (sd->child)
6469                         sd = sd->child;
6471                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6472         }
6474         /* Build the groups for the domains */
6475         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6476                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6477                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6478                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6479                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6480                                         goto error;
6481                         } else {
6482                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6483                                         goto error;
6484                         }
6485                 }
6486         }
6488         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6489         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6490                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6491                         continue;
6493                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6494                         claim_allocations(i, sd);
6495                         init_sched_groups_power(i, sd);
6496                 }
6497         }
6499         /* Attach the domains */
6500         rcu_read_lock();
6501         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6502                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6503                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6504         }
6505         rcu_read_unlock();
6507         ret = 0;
6508 error:
6509         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6510         return ret;
6513 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6514 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6515 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6516                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6518 /*
6519  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6520  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6521  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6522  */
6523 static cpumask_var_t fallback_doms;
6525 /*
6526  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6527  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6528  * or 0 if it stayed the same.
6529  */
6530 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
6532         return 0;
6535 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6537         int i;
6538         cpumask_var_t *doms;
6540         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6541         if (!doms)
6542                 return NULL;
6543         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6544                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6545                         free_sched_domains(doms, i);
6546                         return NULL;
6547                 }
6548         }
6549         return doms;
6552 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6554         unsigned int i;
6555         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6556                 free_cpumask_var(doms[i]);
6557         kfree(doms);
6560 /*
6561  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6562  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6563  * exclude other special cases in the future.
6564  */
6565 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6567         int err;
6569         arch_update_cpu_topology();
6570         ndoms_cur = 1;
6571         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6572         if (!doms_cur)
6573                 doms_cur = &fallback_doms;
6574         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6575         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6576         register_sched_domain_sysctl();
6578         return err;
6581 /*
6582  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6583  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6584  */
6585 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6587         int i;
6589         rcu_read_lock();
6590         for_each_cpu(i, cpu_map)
6591                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6592         rcu_read_unlock();
6595 /* handle null as "default" */
6596 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6597                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6599         struct sched_domain_attr tmp;
6601         /* fast path */
6602         if (!new && !cur)
6603                 return 1;
6605         tmp = SD_ATTR_INIT;
6606         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6607                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6608                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6611 /*
6612  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6613  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6614  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6615  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6616  *
6617  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6618  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6619  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6620  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6621  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6622  * it as it is.
6623  *
6624  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6625  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6626  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6627  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6628  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6629  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6630  *
6631  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6632  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6633  * and it will not create the default domain.
6634  *
6635  * Call with hotplug lock held
6636  */
6637 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6638                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6640         int i, j, n;
6641         int new_topology;
6643         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6645         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6646         unregister_sched_domain_sysctl();
6648         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6649         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6651         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6653         /* Destroy deleted domains */
6654         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6655                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6656                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6657                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6658                                 goto match1;
6659                 }
6660                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6661                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6662 match1:
6663                 ;
6664         }
6666         if (doms_new == NULL) {
6667                 ndoms_cur = 0;
6668                 doms_new = &fallback_doms;
6669                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6670                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6671         }
6673         /* Build new domains */
6674         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6675                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
6676                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6677                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6678                                 goto match2;
6679                 }
6680                 /* no match - add a new doms_new */
6681                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6682 match2:
6683                 ;
6684         }
6686         /* Remember the new sched domains */
6687         if (doms_cur != &fallback_doms)
6688                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6689         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6690         doms_cur = doms_new;
6691         dattr_cur = dattr_new;
6692         ndoms_cur = ndoms_new;
6694         register_sched_domain_sysctl();
6696         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6699 static int num_cpus_frozen;     /* used to mark begin/end of suspend/resume */
6701 /*
6702  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6703  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6704  * around partition_sched_domains().
6705  *
6706  * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6707  * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6708  */
6709 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6710                              void *hcpu)
6712         switch (action) {
6713         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6714         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6716                 /*
6717                  * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6718                  * resume sequence. As long as this is not the last online
6719                  * operation in the resume sequence, just build a single sched
6720                  * domain, ignoring cpusets.
6721                  */
6722                 num_cpus_frozen--;
6723                 if (likely(num_cpus_frozen)) {
6724                         partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6725                         break;
6726                 }
6728                 /*
6729                  * This is the last CPU online operation. So fall through and
6730                  * restore the original sched domains by considering the
6731                  * cpuset configurations.
6732                  */
6734         case CPU_ONLINE:
6735         case CPU_DOWN_FAILED:
6736                 cpuset_update_active_cpus(true);
6737                 break;
6738         default:
6739                 return NOTIFY_DONE;
6740         }
6741         return NOTIFY_OK;
6744 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6745                                void *hcpu)
6747         switch (action) {
6748         case CPU_DOWN_PREPARE:
6749                 cpuset_update_active_cpus(false);
6750                 break;
6751         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6752                 num_cpus_frozen++;
6753                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6754                 break;
6755         default:
6756                 return NOTIFY_DONE;
6757         }
6758         return NOTIFY_OK;
6761 void __init sched_init_smp(void)
6763         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6765         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6766         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6768         sched_init_numa();
6770         get_online_cpus();
6771         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6772         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6773         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6774         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6775                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6776         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6777         put_online_cpus();
6779         hotcpu_notifier(sched_domains_numa_masks_update, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6780         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6781         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6783         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
6784         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
6786         init_hrtick();
6788         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6789         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6790                 BUG();
6791         sched_init_granularity();
6792         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6794         init_sched_rt_class();
6796 #else
6797 void __init sched_init_smp(void)
6799         sched_init_granularity();
6801 #endif /* CONFIG_SMP */
6803 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6805 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6807         return in_lock_functions(addr) ||
6808                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6809                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6812 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6813 struct task_group root_task_group;
6814 LIST_HEAD(task_groups);
6815 #endif
6817 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
6819 void __init sched_init(void)
6821         int i, j;
6822         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6824 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6825         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6826 #endif
6827 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6828         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6829 #endif
6830 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6831         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6832 #endif
6833         if (alloc_size) {
6834                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6836 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6837                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6838                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6840                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6841                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6843 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6844 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6845                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6846                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6848                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6849                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6851 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6852 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6853                 for_each_possible_cpu(i) {
6854                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
6855                         ptr += cpumask_size();
6856                 }
6857 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6858         }
6860 #ifdef CONFIG_SMP
6861         init_defrootdomain();
6862 #endif
6864         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6865                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6867 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6868         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6869                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6870 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6872 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6873         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6874         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6875         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6876         autogroup_init(&init_task);
6878 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6880 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
6881         root_cpuacct.cpustat = &kernel_cpustat;
6882         root_cpuacct.cpuusage = alloc_percpu(u64);
6883         /* Too early, not expected to fail */
6884         BUG_ON(!root_cpuacct.cpuusage);
6885 #endif
6886         for_each_possible_cpu(i) {
6887                 struct rq *rq;
6889                 rq = cpu_rq(i);
6890                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6891                 rq->nr_running = 0;
6892                 rq->calc_load_active = 0;
6893                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6894                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6895                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6896 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6897                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6898                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6899                 /*
6900                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6901                  *
6902                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6903                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6904                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6905                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6906                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6907                  * (se->load.weight).
6908                  *
6909                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6910                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6911                  * then A0's share of the cpu resource is:
6912                  *
6913                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6914                  *
6915                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6916                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6917                  */
6918                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6919                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6920 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6922                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6923 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6924                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
6925                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6926 #endif
6928                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6929                         rq->cpu_load[j] = 0;
6931                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6933 #ifdef CONFIG_SMP
6934                 rq->sd = NULL;
6935                 rq->rd = NULL;
6936                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
6937                 rq->post_schedule = 0;
6938                 rq->active_balance = 0;
6939                 rq->next_balance = jiffies;
6940                 rq->push_cpu = 0;
6941                 rq->cpu = i;
6942                 rq->online = 0;
6943                 rq->idle_stamp = 0;
6944                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6946                 INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6948                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6949 #ifdef CONFIG_NO_HZ
6950                 rq->nohz_flags = 0;
6951 #endif
6952 #endif
6953                 init_rq_hrtick(rq);
6954                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6955         }
6957         set_load_weight(&init_task);
6959 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6960         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6961 #endif
6963 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6964         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
6965 #endif
6967         /*
6968          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6969          */
6970         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6971         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6973         /*
6974          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6975          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6976          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6977          * when this runqueue becomes "idle".
6978          */
6979         init_idle(current, smp_processor_id());
6981         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6983         /*
6984          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6985          */
6986         current->sched_class = &fair_sched_class;
6988 #ifdef CONFIG_SMP
6989         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
6990         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
6991         if (cpu_isolated_map == NULL)
6992                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
6993         idle_thread_set_boot_cpu();
6994 #endif
6995         init_sched_fair_class();
6997         scheduler_running = 1;
7000 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
7001 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7003         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7005         return (nested == preempt_offset);
7008 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7010         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7012         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7013         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7014             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7015                 return;
7016         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7017                 return;
7018         prev_jiffy = jiffies;
7020         printk(KERN_ERR
7021                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7022                         file, line);
7023         printk(KERN_ERR
7024                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7025                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7026                         current->pid, current->comm);
7028         debug_show_held_locks(current);
7029         if (irqs_disabled())
7030                 print_irqtrace_events(current);
7031         dump_stack();
7033 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7034 #endif
7036 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7037 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7039         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7040         int old_prio = p->prio;
7041         int on_rq;
7043         on_rq = p->on_rq;
7044         if (on_rq)
7045                 dequeue_task(rq, p, 0);
7046         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7047         if (on_rq) {
7048                 enqueue_task(rq, p, 0);
7049                 resched_task(rq->curr);
7050         }
7052         check_class_changed(rq, p, prev_class, old_prio);
7055 void normalize_rt_tasks(void)
7057         struct task_struct *g, *p;
7058         unsigned long flags;
7059         struct rq *rq;
7061         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7062         do_each_thread(g, p) {
7063                 /*
7064                  * Only normalize user tasks:
7065                  */
7066                 if (!p->mm)
7067                         continue;
7069                 p->se.exec_start                = 0;
7070 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7071                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7072                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7073                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7074 #endif
7076                 if (!rt_task(p)) {
7077                         /*
7078                          * Renice negative nice level userspace
7079                          * tasks back to 0:
7080                          */
7081                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7082                                 set_user_nice(p, 0);
7083                         continue;
7084                 }
7086                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7087                 rq = __task_rq_lock(p);
7089                 normalize_task(rq, p);
7091                 __task_rq_unlock(rq);
7092                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7093         } while_each_thread(g, p);
7095         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7098 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7100 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7101 /*
7102  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7103  *
7104  * They can only be called when the whole system has been
7105  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7106  * activity can take place. Using them for anything else would
7107  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7108  * under any other configuration.
7109  */
7111 /**
7112  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7113  * @cpu: the processor in question.
7114  *
7115  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7116  */
7117 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7119         return cpu_curr(cpu);
7122 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7124 #ifdef CONFIG_IA64
7125 /**
7126  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7127  * @cpu: the processor in question.
7128  * @p: the task pointer to set.
7129  *
7130  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7131  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7132  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7133  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7134  * and caller must save the original value of the current task (see
7135  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7136  * re-starting the system.
7137  *
7138  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7139  */
7140 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7142         cpu_curr(cpu) = p;
7145 #endif
7147 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7148 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
7149 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
7151 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7153         free_fair_sched_group(tg);
7154         free_rt_sched_group(tg);
7155         autogroup_free(tg);
7156         kfree(tg);
7159 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7160 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
7162         struct task_group *tg;
7163         unsigned long flags;
7165         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7166         if (!tg)
7167                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7169         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
7170                 goto err;
7172         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
7173                 goto err;
7175         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7176         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7178         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
7180         tg->parent = parent;
7181         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
7182         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
7183         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7185         return tg;
7187 err:
7188         free_sched_group(tg);
7189         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7192 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7193 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7195         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7196         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7199 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7200 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7202         unsigned long flags;
7203         int i;
7205         /* end participation in shares distribution */
7206         for_each_possible_cpu(i)
7207                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7209         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7210         list_del_rcu(&tg->list);
7211         list_del_rcu(&tg->siblings);
7212         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7214         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7215         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7218 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7219  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7220  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7221  *      reflect its new group.
7222  */
7223 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7225         struct task_group *tg;
7226         int on_rq, running;
7227         unsigned long flags;
7228         struct rq *rq;
7230         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7232         running = task_current(rq, tsk);
7233         on_rq = tsk->on_rq;
7235         if (on_rq)
7236                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7237         if (unlikely(running))
7238                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7240         tg = container_of(task_subsys_state_check(tsk, cpu_cgroup_subsys_id,
7241                                 lockdep_is_held(&tsk->sighand->siglock)),
7242                           struct task_group, css);
7243         tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7244         tsk->sched_task_group = tg;
7246 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7247         if (tsk->sched_class->task_move_group)
7248                 tsk->sched_class->task_move_group(tsk, on_rq);
7249         else
7250 #endif
7251                 set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7253         if (unlikely(running))
7254                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7255         if (on_rq)
7256                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7258         task_rq_unlock(rq, tsk, &flags);
7260 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7262 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)
7263 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
7265         if (runtime == RUNTIME_INF)
7266                 return 1ULL << 20;
7268         return div64_u64(runtime << 20, period);
7270 #endif
7272 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7273 /*
7274  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7275  */
7276 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7278 /* Must be called with tasklist_lock held */
7279 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
7281         struct task_struct *g, *p;
7283         do_each_thread(g, p) {
7284                 if (rt_task(p) && task_rq(p)->rt.tg == tg)
7285                         return 1;
7286         } while_each_thread(g, p);
7288         return 0;
7291 struct rt_schedulable_data {
7292         struct task_group *tg;
7293         u64 rt_period;
7294         u64 rt_runtime;
7295 };
7297 static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
7299         struct rt_schedulable_data *d = data;
7300         struct task_group *child;
7301         unsigned long total, sum = 0;
7302         u64 period, runtime;
7304         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7305         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7307         if (tg == d->tg) {
7308                 period = d->rt_period;
7309                 runtime = d->rt_runtime;
7310         }
7312         /*
7313          * Cannot have more runtime than the period.
7314          */
7315         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7316                 return -EINVAL;
7318         /*
7319          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
7320          */
7321         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
7322                 return -EBUSY;
7324         total = to_ratio(period, runtime);
7326         /*
7327          * Nobody can have more than the global setting allows.
7328          */
7329         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
7330                 return -EINVAL;
7332         /*
7333          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
7334          */
7335         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
7336                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
7337                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
7339                 if (child == d->tg) {
7340                         period = d->rt_period;
7341                         runtime = d->rt_runtime;
7342                 }
7344                 sum += to_ratio(period, runtime);
7345         }
7347         if (sum > total)
7348                 return -EINVAL;
7350         return 0;
7353 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7355         int ret;
7357         struct rt_schedulable_data data = {
7358                 .tg = tg,
7359                 .rt_period = period,
7360                 .rt_runtime = runtime,
7361         };
7363         rcu_read_lock();
7364         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
7365         rcu_read_unlock();
7367         return ret;
7370 static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
7371                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
7373         int i, err = 0;
7375         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7376         read_lock(&tasklist_lock);
7377         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
7378         if (err)
7379                 goto unlock;
7381         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7382         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
7383         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
7385         for_each_possible_cpu(i) {
7386                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
7388                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7389                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
7390                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7391         }
7392         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
7393 unlock:
7394         read_unlock(&tasklist_lock);
7395         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7397         return err;
7400 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7402         u64 rt_runtime, rt_period;
7404         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7405         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7406         if (rt_runtime_us < 0)
7407                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7409         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7412 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7414         u64 rt_runtime_us;
7416         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
7417                 return -1;
7419         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7420         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7421         return rt_runtime_us;
7424 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
7426         u64 rt_runtime, rt_period;
7428         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
7429         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7431         if (rt_period == 0)
7432                 return -EINVAL;
7434         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
7437 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
7439         u64 rt_period_us;
7441         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
7442         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
7443         return rt_period_us;
7446 static int sched_rt_global_constraints(void)
7448         u64 runtime, period;
7449         int ret = 0;
7451         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7452                 return -EINVAL;
7454         runtime = global_rt_runtime();
7455         period = global_rt_period();
7457         /*
7458          * Sanity check on the sysctl variables.
7459          */
7460         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
7461                 return -EINVAL;
7463         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7464         read_lock(&tasklist_lock);
7465         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
7466         read_unlock(&tasklist_lock);
7467         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7469         return ret;
7472 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
7474         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
7475         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
7476                 return 0;
7478         return 1;
7481 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7482 static int sched_rt_global_constraints(void)
7484         unsigned long flags;
7485         int i;
7487         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
7488                 return -EINVAL;
7490         /*
7491          * There's always some RT tasks in the root group
7492          * -- migration, kstopmachine etc..
7493          */
7494         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
7495                 return -EBUSY;
7497         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7498         for_each_possible_cpu(i) {
7499                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
7501                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7502                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
7503                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7504         }
7505         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
7507         return 0;
7509 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7511 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
7512                 void __user *buffer, size_t *lenp,
7513                 loff_t *ppos)
7515         int ret;
7516         int old_period, old_runtime;
7517         static DEFINE_MUTEX(mutex);
7519         mutex_lock(&mutex);
7520         old_period = sysctl_sched_rt_period;
7521         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
7523         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
7525         if (!ret && write) {
7526                 ret = sched_rt_global_constraints();
7527                 if (ret) {
7528                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
7529                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
7530                 } else {
7531                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
7532                         def_rt_bandwidth.rt_period =
7533                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
7534                 }
7535         }
7536         mutex_unlock(&mutex);
7538         return ret;
7541 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7543 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7544 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7546         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7547                             struct task_group, css);
7550 static struct cgroup_subsys_state *cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup *cgrp)
7552         struct task_group *tg, *parent;
7554         if (!cgrp->parent) {
7555                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7556                 return &root_task_group.css;
7557         }
7559         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
7560         tg = sched_create_group(parent);
7561         if (IS_ERR(tg))
7562                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7564         return &tg->css;
7567 static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup *cgrp)
7569         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7571         sched_destroy_group(tg);
7574 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup *cgrp,
7575                                  struct cgroup_taskset *tset)
7577         struct task_struct *task;
7579         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset) {
7580 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7581                 if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), task))
7582                         return -EINVAL;
7583 #else
7584                 /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7585                 if (task->sched_class != &fair_sched_class)
7586                         return -EINVAL;
7587 #endif
7588         }
7589         return 0;
7592 static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup *cgrp,
7593                               struct cgroup_taskset *tset)
7595         struct task_struct *task;
7597         cgroup_taskset_for_each(task, cgrp, tset)
7598                 sched_move_task(task);
7601 static void
7602 cpu_cgroup_exit(struct cgroup *cgrp, struct cgroup *old_cgrp,
7603                 struct task_struct *task)
7605         /*
7606          * cgroup_exit() is called in the copy_process() failure path.
7607          * Ignore this case since the task hasn't ran yet, this avoids
7608          * trying to poke a half freed task state from generic code.
7609          */
7610         if (!(task->flags & PF_EXITING))
7611                 return;
7613         sched_move_task(task);
7616 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7617 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7618                                 u64 shareval)
7620         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), scale_load(shareval));
7623 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7625         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7627         return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7630 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7631 static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7633 const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7634 const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7636 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7638 static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7640         int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7641         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7643         if (tg == &root_task_group)
7644                 return -EINVAL;
7646         /*
7647          * Ensure we have at some amount of bandwidth every period.  This is
7648          * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7649          * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7650          */
7651         if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7652                 return -EINVAL;
7654         /*
7655          * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7656          * periods.  This also allows us to normalize in computing quota
7657          * feasibility.
7658          */
7659         if (period > max_cfs_quota_period)
7660                 return -EINVAL;
7662         mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7663         ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7664         if (ret)
7665                 goto out_unlock;
7667         runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7668         runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7669         account_cfs_bandwidth_used(runtime_enabled, runtime_was_enabled);
7670         raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7671         cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7672         cfs_b->quota = quota;
7674         __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7675         /* restart the period timer (if active) to handle new period expiry */
7676         if (runtime_enabled && cfs_b->timer_active) {
7677                 /* force a reprogram */
7678                 cfs_b->timer_active = 0;
7679                 __start_cfs_bandwidth(cfs_b);
7680         }
7681         raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7683         for_each_possible_cpu(i) {
7684                 struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7685                 struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7687                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
7688                 cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7689                 cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7691                 if (cfs_rq->throttled)
7692                         unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7693                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
7694         }
7695 out_unlock:
7696         mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7698         return ret;
7701 int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7703         u64 quota, period;
7705         period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7706         if (cfs_quota_us < 0)
7707                 quota = RUNTIME_INF;
7708         else
7709                 quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7711         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7714 long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7716         u64 quota_us;
7718         if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7719                 return -1;
7721         quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7722         do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7724         return quota_us;
7727 int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7729         u64 quota, period;
7731         period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7732         quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7734         return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7737 long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7739         u64 cfs_period_us;
7741         cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7742         do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7744         return cfs_period_us;
7747 static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7749         return tg_get_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp));
7752 static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7753                                 s64 cfs_quota_us)
7755         return tg_set_cfs_quota(cgroup_tg(cgrp), cfs_quota_us);
7758 static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7760         return tg_get_cfs_period(cgroup_tg(cgrp));
7763 static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7764                                 u64 cfs_period_us)
7766         return tg_set_cfs_period(cgroup_tg(cgrp), cfs_period_us);
7769 struct cfs_schedulable_data {
7770         struct task_group *tg;
7771         u64 period, quota;
7772 };
7774 /*
7775  * normalize group quota/period to be quota/max_period
7776  * note: units are usecs
7777  */
7778 static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
7779                                struct cfs_schedulable_data *d)
7781         u64 quota, period;
7783         if (tg == d->tg) {
7784                 period = d->period;
7785                 quota = d->quota;
7786         } else {
7787                 period = tg_get_cfs_period(tg);
7788                 quota = tg_get_cfs_quota(tg);
7789         }
7791         /* note: these should typically be equivalent */
7792         if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
7793                 return RUNTIME_INF;
7795         return to_ratio(period, quota);
7798 static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
7800         struct cfs_schedulable_data *d = data;
7801         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7802         s64 quota = 0, parent_quota = -1;
7804         if (!tg->parent) {
7805                 quota = RUNTIME_INF;
7806         } else {
7807                 struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
7809                 quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
7810                 parent_quota = parent_b->hierarchal_quota;
7812                 /*
7813                  * ensure max(child_quota) <= parent_quota, inherit when no
7814                  * limit is set
7815                  */
7816                 if (quota == RUNTIME_INF)
7817                         quota = parent_quota;
7818                 else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
7819                         return -EINVAL;
7820         }
7821         cfs_b->hierarchal_quota = quota;
7823         return 0;
7826 static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7828         int ret;
7829         struct cfs_schedulable_data data = {
7830                 .tg = tg,
7831                 .period = period,
7832                 .quota = quota,
7833         };
7835         if (quota != RUNTIME_INF) {
7836                 do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
7837                 do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
7838         }
7840         rcu_read_lock();
7841         ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
7842         rcu_read_unlock();
7844         return ret;
7847 static int cpu_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
7848                 struct cgroup_map_cb *cb)
7850         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7851         struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7853         cb->fill(cb, "nr_periods", cfs_b->nr_periods);
7854         cb->fill(cb, "nr_throttled", cfs_b->nr_throttled);
7855         cb->fill(cb, "throttled_time", cfs_b->throttled_time);
7857         return 0;
7859 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
7860 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7862 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7863 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
7864                                 s64 val)
7866         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
7869 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7871         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
7874 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7875                 u64 rt_period_us)
7877         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
7880 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7882         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
7884 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7886 static struct cftype cpu_files[] = {
7887 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7888         {
7889                 .name = "shares",
7890                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
7891                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
7892         },
7893 #endif
7894 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7895         {
7896                 .name = "cfs_quota_us",
7897                 .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
7898                 .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
7899         },
7900         {
7901                 .name = "cfs_period_us",
7902                 .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
7903                 .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
7904         },
7905         {
7906                 .name = "stat",
7907                 .read_map = cpu_stats_show,
7908         },
7909 #endif
7910 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7911         {
7912                 .name = "rt_runtime_us",
7913                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
7914                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
7915         },
7916         {
7917                 .name = "rt_period_us",
7918                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
7919                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
7920         },
7921 #endif
7922         { }     /* terminate */
7923 };
7925 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7926         .name           = "cpu",
7927         .css_alloc      = cpu_cgroup_css_alloc,
7928         .css_free       = cpu_cgroup_css_free,
7929         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7930         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7931         .exit           = cpu_cgroup_exit,
7932         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7933         .base_cftypes   = cpu_files,
7934         .early_init     = 1,
7935 };
7937 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7939 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7941 /*
7942  * CPU accounting code for task groups.
7943  *
7944  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7945  * (balbir@in.ibm.com).
7946  */
7948 struct cpuacct root_cpuacct;
7950 /* create a new cpu accounting group */
7951 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_css_alloc(struct cgroup *cgrp)
7953         struct cpuacct *ca;
7955         if (!cgrp->parent)
7956                 return &root_cpuacct.css;
7958         ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7959         if (!ca)
7960                 goto out;
7962         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7963         if (!ca->cpuusage)
7964                 goto out_free_ca;
7966         ca->cpustat = alloc_percpu(struct kernel_cpustat);
7967         if (!ca->cpustat)
7968                 goto out_free_cpuusage;
7970         return &ca->css;
7972 out_free_cpuusage:
7973         free_percpu(ca->cpuusage);
7974 out_free_ca:
7975         kfree(ca);
7976 out:
7977         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7980 /* destroy an existing cpu accounting group */
7981 static void cpuacct_css_free(struct cgroup *cgrp)
7983         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
7985         free_percpu(ca->cpustat);
7986         free_percpu(ca->cpuusage);
7987         kfree(ca);
7990 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
7992         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
7993         u64 data;
7995 #ifndef CONFIG_64BIT
7996         /*
7997          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
7998          */
7999         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8000         data = *cpuusage;
8001         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8002 #else
8003         data = *cpuusage;
8004 #endif
8006         return data;
8009 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8011         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8013 #ifndef CONFIG_64BIT
8014         /*
8015          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8016          */
8017         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8018         *cpuusage = val;
8019         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8020 #else
8021         *cpuusage = val;
8022 #endif
8025 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8026 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8028         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8029         u64 totalcpuusage = 0;
8030         int i;
8032         for_each_present_cpu(i)
8033                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8035         return totalcpuusage;
8038 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8039                                                                 u64 reset)
8041         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8042         int err = 0;
8043         int i;
8045         if (reset) {
8046                 err = -EINVAL;
8047                 goto out;
8048         }
8050         for_each_present_cpu(i)
8051                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8053 out:
8054         return err;
8057 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8058                                    struct seq_file *m)
8060         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8061         u64 percpu;
8062         int i;
8064         for_each_present_cpu(i) {
8065                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8066                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8067         }
8068         seq_printf(m, "\n");
8069         return 0;
8072 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8073         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8074         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8075 };
8077 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8078                               struct cgroup_map_cb *cb)
8080         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8081         int cpu;
8082         s64 val = 0;
8084         for_each_online_cpu(cpu) {
8085                 struct kernel_cpustat *kcpustat = per_cpu_ptr(ca->cpustat, cpu);
8086                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_USER];
8087                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_NICE];
8088         }
8089         val = cputime64_to_clock_t(val);
8090         cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[CPUACCT_STAT_USER], val);
8092         val = 0;
8093         for_each_online_cpu(cpu) {
8094                 struct kernel_cpustat *kcpustat = per_cpu_ptr(ca->cpustat, cpu);
8095                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_SYSTEM];
8096                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_IRQ];
8097                 val += kcpustat->cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ];
8098         }
8100         val = cputime64_to_clock_t(val);
8101         cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[CPUACCT_STAT_SYSTEM], val);
8103         return 0;
8106 static struct cftype files[] = {
8107         {
8108                 .name = "usage",
8109                 .read_u64 = cpuusage_read,
8110                 .write_u64 = cpuusage_write,
8111         },
8112         {
8113                 .name = "usage_percpu",
8114                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
8115         },
8116         {
8117                 .name = "stat",
8118                 .read_map = cpuacct_stats_show,
8119         },
8120         { }     /* terminate */
8121 };
8123 /*
8124  * charge this task's execution time to its accounting group.
8125  *
8126  * called with rq->lock held.
8127  */
8128 void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8130         struct cpuacct *ca;
8131         int cpu;
8133         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
8134                 return;
8136         cpu = task_cpu(tsk);
8138         rcu_read_lock();
8140         ca = task_ca(tsk);
8142         for (; ca; ca = parent_ca(ca)) {
8143                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8144                 *cpuusage += cputime;
8145         }
8147         rcu_read_unlock();
8150 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
8151         .name = "cpuacct",
8152         .css_alloc = cpuacct_css_alloc,
8153         .css_free = cpuacct_css_free,
8154         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
8155         .base_cftypes = files,
8156 };
8157 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
8159 void dump_cpu_task(int cpu)
8161         pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
8162         sched_show_task(cpu_curr(cpu));